La fabrication de cellules solaires peut permettre d'économiser jusqu'à 80 % d'eau

Des scientifiques de l'Université technique de Berlin, de Rena Technologies, de l'Institut Fraunhofer de physique du bâtiment IBP et de l'Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire ISE ont développé un modèle détaillé de débit d'eau dans une usine de cellules solaires de 5 gigawatts. Ils ont testé la mise en œuvre de deux stratégies différentes pour une utilisation circulaire de l’eau. Les résultats révèlent qu'avec les technologies de production actuelles, il est techniquement possible de réaliser jusqu'à 79 % d'économies d'eau et jusqu'à 84 % de réduction des eaux usées dans la production de cellules solaires. Cela permet la construction de nouvelles usines de cellules solaires dans des endroits où la disponibilité en eau est moindre.

L'équipe de recherche a analysé les flux d'eau, d'eaux usées et de matériaux pour une production de cellules solaires PERC de 5 gigawatts. Leurs résultats sont également bénéfiques pour les usines où des cellules solaires à hétérojonction ou TOPCon sont fabriquées ou en cours de rééquipement pour la fabrication, car les flux d'eaux usées pour ces types de cellules sont très similaires. Comme l'explique Peter Brailovsky du Fraunhofer ISE : « Nous avons analysé différentes possibilités d'économies d'eau et de retraitement sur la base de ce modèle de production. Nous pouvons recommander deux approches : la réutilisation des eaux usées légèrement contaminées (LCR) et la « décharge minimale de liquide » (MLD), qui implique la réutilisation des eaux usées. certaines substances résiduelles."

Économies d'eau dans la production de cellules solaires sans coûts supplémentaires

"Les résultats montrent qu'avec le scénario MLD, jusqu'à 80 % de la demande en eau douce et des eaux usées dans l'usine de cellules solaires peuvent être économisées", explique Jascha Reich, scientifique à l'Université technique de Berlin, "Si l'approche LCR est appliqué, nous pouvons réaliser jusqu’à 40 % d’économies. Dans le même temps, la mise en œuvre de ces mesures d'économie n'imposerait pas de coûts supplémentaires à la production, mais entraînerait plutôt de légères économies. Un cycle d'eau fermé peut réduire considérablement le risque d'arrêt d'une usine en raison d'un manque d'eau, comme lors de vagues de chaleur. l'été, ce qui pourrait coûter jusqu'à 1,9 millions d'euros de frais hebdomadaires.

Les cellules solaires sont déjà un produit très durable, selon les scientifiques. Lorsqu'elle est intégrée à un module photovoltaïque, l'énergie utilisée pour sa fabrication est remboursée en un rien de temps. Dans le cas des installations photovoltaïques en Europe centrale, cela se produit généralement dans un délai de 1,3 an. "Mais nous ne devons pas nous reposer sur nos lauriers", déclare Jochen Rentsch, responsable du transfert de technologie dans le domaine du photovoltaïque chez Fraunhofer ISE. "Comme partout dans le secteur manufacturier, le photovoltaïque doit également faire partie d'une économie circulaire."

Les progrès en matière d'économies d'eau dans la fabrication de cellules solaires rendent non seulement le processus de production plus durable, mais améliorent également la faisabilité de la création d'usines dans des régions aux ressources en eau limitées. Une fois ces cellules solaires hautement efficaces produites, la prochaine étape cruciale consiste à stocker efficacement l'énergie solaire générée pour garantir une alimentation électrique constante et fiable.

ACE Battery offre une technologie de pointe Solution de stockage d'énergie solairens conçu pour maximiser l'utilité de l'énergie solaire. En intégrant ces systèmes de stockage aux installations solaires, l’énergie excédentaire collectée pendant les périodes ensoleillées peut être stockée et utilisée pendant les périodes de faible ensoleillement, comme la nuit ou les jours nuageux. Cela garantit un approvisionnement énergétique stable et améliore l'efficacité globale et la durabilité des systèmes d'énergie solaire.

Incorporation Batterie ACELa technologie de stockage avancée de permet une utilisation optimale de l'électricité générée par les cellules solaires, soutenant ainsi la transition vers une infrastructure énergétique plus durable et plus résiliente. Ainsi, la combinaison d'une fabrication de cellules solaires économes en eau et de solutions efficaces de stockage d'énergie représente un pas significatif vers un avenir plus vert et plus durable.