D’après pv magazine International
Un groupe de recherche de l’Académie des sciences de Chine et le fabricant de panneaux solaires JinkoSolar, installé en Chine, ont mis au point un nouveau processus de gonflement permettant de séparer le verre et les backsheets basés sur de l’éthylène-acétate de vinyle (EVA) des cellules solaires dans les modules en fin de vie.
« Notre processus de gonflement se fait sans heurt et tout en maîtrise, déclare Wang Dong, auteur principal de l’étude. Il ne détériore pas les cellules solaires et permet un taux de recyclage très élevé des cellules et des métaux précieux. De plus, sa toxicité est très faible et l’agent de gonflement est recyclable. »
Dans l’article « Recycling of solar cells from photovoltaic modules via an environmentally friendly and controllable swelling process by using dibasic ester », publié dans Clean Technologies and Environmental Policies, les scientifiques expliquent que le processus utilise un ester dibasique (DBE), un ester d’acide dicarboxylique couramment utilisé comme lubrifiant, pour la finition des filatures et comme additif.
« Le DBE est un solvant vert prometteur fréquemment utilisé dans l’industrie du revêtement. Il s’agit d’un ester mixte composé de succinate de diméthyle, de glutarate de diméthyle et d’apidate de diméthyle, précisent-ils. En outre, le DBE présente une température d’ébullition comprise entre 196 °C et 225 °C et peut dissoudre la plupart des résines. »
D’après les chercheurs, le DBE pénètre dans l’interstice entre le verre et l’EVA tout en évitant que l’humidité de l’air ne s’infiltre dans le système de séparation et n’hydrolyse le DBE. Dans une étape ultérieure, un champ ultrasonique est utilisé pour favoriser la séparation du verre et de l’EVA.
« Ensuite, le système de séparation peut être filtré pour obtenir un composite de verre et (cellule solaire + EVA). Enfin, le mélange est tamisé pour conserver (cellule solaire + EVA), puis l’EVA peut être éliminé par pyrolyse de sorte à récupérer les cellules solaires, poursuivent les universitaires. À l’inverse des processus thermiques directs, la pyrolyse de l’EVA ne rejette pas de fluorures car le backsheet a été ôté préalablement. »
Le groupe a testé cette nouvelle technique sur un module solaire Jinko de 535 W mesurant 1 956 mm × 992 mm et pesant 22,5 kg, en ayant préalablement retiré la boîte de jonction et le cadre en aluminium. Il a réalisé la séparation verre-EVA dans un réacteur en verre avec un diamètre de fond de 120 mm × 12,5 mm d’une hauteur de 195 mm × 20 mm.
Ces mesures ont permis aux scientifiques de conclure que le gonflement léger du DBE avait entraîné moins de fissures qu’un processus habituel de gonflement utilisant du O-dichlorobenzène. Ils notent également que le prix de l’O-dichlorobenzène se situe entre 2 185 € et 2 458 € la tonne, tandis que le DBE coûte moins cher, entre 1 297 € et 1 447 € la tonne.
« En conclusion, le recours au DBE pour séparer le verre de l’EVA permet de conserver l’intégrité relative de l’EVA et de mieux gérer la récupération des ressources. De plus, l’utilisation du DBE comme réactif de séparation présente l’avantage d’être moins coûteuse et de protéger l’environnement, souligne Wang Dong. Le calcul détaillé des coûts ne sera toutefois finalisé que cette année après l’essai à grande échelle. »
Traduction assurée par Christelle Taureau.
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