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Mission

Il progetto “FRELP by sun” consiste in una tecnologia innovativa per il recupero dei componenti dei pannelli fotovoltaici a fine vita con un riutilizzo previsto del 97% in peso e quindi un conferimento a rifiuto del solo 3%.

I risultati conseguenti all’entrata in funzione dell’impianto di sviluppo sperimentale, attualmente già operativo a Mottalciata (BI), previsto nella prima fase del progetto, sono i seguenti:
L’innovazione tecnologica più importante dell’impianto sperimentale consiste in un dispositivo brevettato per il distacco del vetro dal tappetino, che consente: da un lato di avere del vetro di riciclo di buona qualità e dall’altro lato di avere un tappetino che contiene tutto il silicio e che può essere riciclato nel settore della siderurgia per la produzione di ferro-silicio.
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Vision

TIALPI intende sviluppare ora una seconda fase di ricerca industriale e sviluppo sperimentale con l’obiettivo di valorizzare ulteriormente il silicio e la plastica multistrato presente nel sandwich.

Tialpi inoltre ha già attivato delle collaborazioni tecniche attraverso le quali ha visto la possibilità di arrivare alle ultime fasi del progetto (terza e quarta) attraverso il “leaching acido” e la “elettrolisi”, per recuperare silicio puro al 99% e argento puro al 99,9%.

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Il PROGETTO FRELP BY SUN

Interesse commerciale

Fase 1-2
Fase 3-4
Fase 1-2-3-4

Best performer dell’economia circolare 2020-2021 – Categoria PMI

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La possibilità di utilizzare integralmente gli oggetti che non si usano più, dividendoli nelle loro componenti, in modo da trovare un mercato di sbocco per ognuno di essi.

Il progetto Frelp consente di recuperare integralmente, con una resa del 97%, i componenti dei pannelli fotovoltaici a fine vita della tipologia silicio mono e poli cristallino.

La Tialpi per ora si dedica all’attività di recupero dei pannelli fotovoltaici a fine vita e l’unica criticità è valorizzare al meglio il sandwich, che è il foglio multistrato contenente silicio metallico e plastica.

Il progetto Frelp è stato oggetto, nel periodo 2012-2015, di un progetto europeo Life+, per il quale è stato anche brevettato il processo di trattamento. La sostenibilità è supportata dal fatto che nel progetto Frelp si riutilizzano tutti i componenti, i quali, nella prassi normale di trattamento, vengono inviati a discarica.

I progetti futuri, nell’ambito del progetto Frelp, riguardano l’ulteriore valorizzazione del sandwich per estrarre silicio puro e argento, mediante processi criogenici ed elettrochimici. In tal modo, il valore aggiunto del processo, potrebbe raddoppiare e consentire un’ulteriore diminuzione di emissioni di CO2 collegato al minor fabbisogno energetico nel produrre silicio metallico ed argento.

 

Il progetto completo comprende diverse fasi: una è dedicata al recupero di vetro e alluminio (che rappresentano l’85% circa del pannello), un’altra per il recupero del wafer di silicio e, successivamente, una terza fase per la valorizzazione del silicio, e una quarta fase per il recupero dell’argento e del rame. L’idea è recuperare la quasi totalità delle materie impiegate.

Una peculiarità del nostro impianto è il recupero integrale del vetro, con un sistema brevettato che prevede un riscaldamento differenziato a raggi infrarossi a diverse lunghezze d’onda per cui si crea

Il progetto completo comprende diverse fasi: una è dedicata al recupero di vetro e alluminio (che rappresentano l’85% circa del pannello), un’altra per il recupero del wafer di silicio e, successivamente, una terza fase per la valorizzazione del silicio, e una quarta fase per il recupero dell’argento e del rame. L’idea è recuperare la quasi totalità delle materie impiegate.

Una peculiarità del nostro impianto è il recupero integrale del vetro, con un sistema brevettato che prevede un riscaldamento differenziato a raggi infrarossi a diverse lunghezze d’onda per cui si crea una differenza di temperatura tra la superficie del vetro e quella delle celle, permettendo il distacco del vetro dal wafer di silicio. All’ottima resa potenziale dell’impianto corrisponde una bassa richiesta energetica: per il processo sono infatti sufficienti 80 kWh per tonnellata di pannelli trattati.

L’impianto, già oggi a dimensioni industriali, per ora è in fase sperimentale in quanto si stanno ultimando le fasi di test e di studio per comprendere il funzionamento e la durata dei vari componenti impiegati per il processo tecnologico. L’impianto industriale completamente automatizzato sarà costituito da due linee di recupero materiali, capaci di arrivare a processare 60 pannelli l’ora. «L’obiettivo è arrivare a trattare 5000 tonnellate l’anno, lavorando su 3 turni».

L’obiettivo finale a cui il progetto è diretto non è tanto il risultato quantitativo e qualitativo della produzione che ne deriva, ma il creare una tecnologia innovativa per trattare un prodotto: “il pannello fotovoltaico”, il cui smaltimento, adesso ma più che altro in futuro, costituirà un grave problema ambientale se si dovesse procedere solo con i sistemi attualmente in uso.

La tecnologia per il trattamento dei Moduli Fotovoltaici compie rapidi passi avanti, permettendo così un tasso di recupero sempre più elevato.

Nel 2020, in Italia, sono stati smantellati pannelli fotovoltaici per circa 25.000 tonnellate e si prevede che entro i prossimi 5 anni si arriveranno a smantellare fino a 80.000 tonnellate/anno.

Attualmente, in Italia, sono installati pannelli fotovoltaici per circa 1.500.000. Per trattare in modo efficace tutto il fotovoltaico che si smantella attualmente in Italia, servirebbero già adesso circa 10 linee produttive come la prima fase dell’impianto industriale sperimentale FRELP BY SUN che proponiamo, ma che lavorino su 3 turni al giorno anziché solo su un turno come quello che attualmente stiamo utilizzando a Mottalciata (BI).

I Paesi europei hanno già provveduto a disciplinare questo tema: in Italia i pannelli fotovoltaici sono stati classificati come RAEE (Rifiuti da Apparecchiature Elettriche ed Elettroniche) e la direttiva che ne regola lo smaltimento e il riciclo è il Decreto Legislativo n. 49 del 14 marzo 2014.

Le regole per il riciclo e lo smaltimento dei pannelli fotovoltaici sono state definite dal GSE (Gestore dei Servizi Energetici), che è l’ente che si occupa dell’installazione e della gestione dei contratti. Per saperne di più, consultare il documento “Istruzioni operative per la gestione e lo smaltimento dei pannelli fotovoltaici incentivati” pubblicato sul sito del GSE.

Il GSE, in collaborazione con RSE (Ricerca sul Sistema Energetico) e con il coinvolgimento degli operatori del settore fotovoltaico, ha emesso nel Dicembre 2012 il “Disciplinare Tecnico per la Definizione e verifica dei requisiti dei Sistemi o Consorzi per il recupero e riciclo dei moduli fotovoltaici a fine vita”. Tra queste disposizioni deve esserci l’adesione a un sistema di trattamento e riciclo dei moduli fotovoltaici a fine vita che garantisce la gestione dei pannelli fotovoltaici in ogni tappa, dal trasporto allo stoccaggio ai vari passaggi di riciclo. In particolare, vengono definiti due obiettivi minimi: preparazione per il riutilizzo e il riciclaggio dell‘80% in peso dei moduli gestiti (valore minimo); il recupero dell’85% in peso dei moduli gestiti (valore minimo).

Con il nostro progetto FRELP BY SUN abbiamo i seguenti effetti positivi:

ALTA QUALITA’ DEL RECUPERO: infatti è possibile separare il vetro dal sandwich di silicio per utilizzarlo in vetreria come rottame di vetro extra chiaro, il che significa un recupero totale dell’ 83% (16% alluminio, 67% vetro)

MINOR UTILIZZO DI MATERIE PRIME per la produzione del vetro e dell’alluminio, perché vengono recuperate e reimmesse sul mercato;

MINORI EMISSIONI DI CO2 nella produzione del vetro extra chiaro e dell’alluminio, perché vengono riutilizzate;

IMPATTO ENERGETICO “ZERO”, perché l’energia elettrica necessaria per il trattamento FRELP BY SUN proviene dai pannelli fotovoltaici installati sul tetto dello stabilimento.

Considerando che la domanda di materie prime per soddisfare le necessità della popolazione mondiale è sempre in crescita da molti anni ed allo stesso tempo si rischia di arrivare ad una scarsità delle risorse naturali oggi più che mai è importante estendere il ciclo di vita dei prodotti, contribuendo a ridurre i rifiuti al minimo. Quando un prodotto ha terminato la sua funzione, i materiali di cui è composto devono essere reintrodotti nel ciclo economico riutilizzandoli continuamente all’interno dei cicli produttivo generando così ulteriore valore.

Non dobbiamo poi dimenticare l’impatto sull’ambiente e sul clima: i processi di estrazione, trattamento e logistica delle materie prime producono un grande impatto sull’ambiente e sul clima dovuti dall’elevato consumo di energia ed emissioni di anidride carbonica (CO2). E’ indiscutibile che un sempre maggiore riutilizzo dei materiali ottenuti dal riciclo porterà effetti positivi sull’ambiente e sul clima.

Considerando che il vetro è riciclabile all’infinito, riciclare il vetro vuol dire alimentare un ciclo molto virtuoso che consente di ridurre in modo sostanziale il consumo di risorse naturali e quindi una riduzione delle materie prime provenienti dalla attività estrattiva.

Inoltre l’utilizzo di vetro riciclato per produrre nuovo vetro fa risparmiare energia durante il processo di fusione: per ogni 10% di vetro riciclato, infatti, si risparmia il 3% dell’energia e il 7% delle emissioni di CO2.

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