Pierwsza w Polsce fabryka produkująca panele fotowoltaiczne bez użycia krzemu powstanie we Wrocławiu

Na wrocławskim Jerzmanowie powstanie niebawem fabryka paneli fotowoltaicznych w ekologicznej technologii konkurencyjnej dla szkodliwego i nie dającego się odzyskać krzemu. Będzie to pierwsza taka fabryka w Polsce. Znajdą w niej zatrudnienie specjaliści z różnych dziecin, których - jak sami właściciele fabryki podkreślają - w stolicy Dolnego Śląska nie brakuje.

Firma Roltec została założona w województwie wielkopolskim. Najpierw pod Rawiczem zaczęło działać laboratorium. Prace rozwojowe prowadzone tam były w różnych kierunkach. W ciągu najbliższych dwóch lat na wrocławskim Jerzmanowie powstanie fabryka Solvoz, gdzie zatrudnienie znajdzie 240 osób.

- Polityka promująca rozwiązania w obszarze czystej energii Unii Europejskiej oraz duże zaangażowanie w promocję OZE Urzędu Marszałkowskiego Województwa Wielkopolskiego pozwoliło nam w znacznej mierze zrealizować główne projekty. W ciągu zaledwie 4 lat działalności m.in. dzięki dofinansowaniom przeszliśmy błyskawiczną metamorfozę - mówi Paweł Urbaniak.

Po kilkuletnich badaniach w laboratorium firma stworzyła projekty unikatowe w skali kraju i świata. Jest to na przykład robot do czyszczenia powierzchni paneli farm solarnych oraz nowoczesny panel fotowoltaiczny CIGS stworzony w oparciu o własne, nowatorskie rozwiązania technologiczne firmy.

- Wybraliśmy technologię CIGS ze względu na to, że jest ona obecna na rynku już od jakiegoś czasu, przebadana i stabilna produkcyjnie. Jej potencjał rozwojowy w porównaniu z technologią opartą na krzemie jest bardzo wysoki - mówi Marek Basta. - Technologia opracowana przez Roltec jest gotowa do wprowadzenia na rynek. Jest to po prostu potrzebne. W Polsce rynek fotowoltaiczny rozwija się bardzo dynamicznie, producentów zarówno paneli jak i ogniw brakuje, a nasza technologia jest konkurencyjna. Zwykle produkcja paneli w kraju polega na imporcie ogniw z Chin i składaniu ich w panele na miejscu.

Technologia paneli cienkowarstwowych, choć jest bardziej wydajna i ekologiczna, wciąż nie weszła do produkcji światowej jako standard. Przedstawiciele firmy Roltec tłumaczą to tym, że Chińczycy chcą mieć monopol na produkcję w swojej technologii, ale u nich powstają panele z użyciem krzemu. Ciekawe jest to, że obecne przedsięwzięcie Polaków jest efektem przypadku i działań Chinczyków właśnie.

- Tak się złożyło, że akurat w tym czasie, kiedy my już tę technologię opanowaliśmy, w Niemczech pojawiła się okazja zakupu maszyn z likwidowanej fabryki paneli CIGS. Kupiliśmy maszyny. To się świetnie zgrało z naszymi pracami naukowymi, zupełnie przypadkiem. Skorzystaliśmy z faktu, że chińscy właściciele niemieckiej fabryki uznali tę technologię za niebezpieczną konkurencję dla potężnie rozwiniętego przemysłu fotowoltaicznego w Chinach. Przecież prawie dwie trzecie wszystkich paneli na całym świecie produkowana jest za Wielkim Murem! Oczywiście, zainwestowali miliardy w wiodącą technologię opartą na krzemie. Dlatego inne rozwiązania, jak CIGS, postrzegają jako zagrożenie - przyznaje Marek Basta.

Technologia CIGS jest sama w sobie innowacyjna. W Niemczech taka fabryka jest tylko jedna, druga będzie w Polsce, poza tym na świecie jest ich tylko kilka. CIGS-y są panelami cienkowarstwowymi. Jest to tak zwana druga generacja modułów fotowoltaicznych (pierwszą generacją jest krzem). Natomiast CIGS-y mają taką przewagę, że do ich produkcji zużywa się blisko 10 razy mniej materiału światłoczułego niż w przypadku krzemu. Do CIGS potrzeba kilku pierwiastków, które są znacznie łatwiejsze w pozyskaniu, a proces ich pozyskiwania jest mniej szkodliwy dla środowiska.

Na metrze kwadratowym przy technologii CIGS używa się około 5-10 gramów materiału fotowoltaicznego do wykonania części aktywnej - absorbera. Łatwiej go pozyskać, a jednocześnie potrzeba znacznie mniej energii do wyprodukowania takiego modułu. Jest on też w 99% zdatny do recyklingu. Panele krzemowe są problematyczne, a odzyskiwanie krzemu ekonomicznie nieopłacalne. W panelach CIGS można po prostu zmyć wszystkie warstwy i z roztworu odzyskać ponad 90 proc. pierwiastków.

Moduły CIGS zdecydowanie lepiej pracują też w warunkach podwyższonej temperatury (latem może osiągnąć nawet 80 st. C). W przypadku paneli krzemowych taka temperatura znacznie obniża ich wydajność.

- W Żylicach koło Rawicza, gdzie mieści się nasz dział badawczo-rozwojowy zbudowaliśmy pilotażową linię produkcyjną. Właśnie ją uruchamiamy. Na razie będzie tam powstawać kilkaset paneli rocznie, nadających się do użytku komercyjnego, będą one tam też certyfikowane. W Żylicach w większej niż laboratoryjnej skali (2 MWp rocznie) będziemy badać procesy i w pełni przystosować do masowej produkcji. Ta eksperymentalna linia jeszcze nie będzie zautomatyzowana. Taką zautomatyzowaną stworzymy we Wrocławiu, gdzie rocznie wyprodukujemy panele o łącznej mocy 50 MWp - wyjaśnia Paweł Urbaniak

Proces produkcji paneli we Wrocławiu będzie również bardziej ekologiczny pod względem odpadów. Wyeliminowanya została bowiem kąpiel chemiczna, której efektem jest spora ilość ścieków. Proces został w całości zastąpiony czystą technologią próżniową, czyli nie generuje odpadów.

- Nasza technologia jest niemal wolna od ścieków. Pozbyliśmy się również z produkcji wszystkich pierwiastków, które są uznane za niebezpieczne w Unii Europejskiej. Udało się je zastąpić materiałami, które są używane w przemyśle spożywczym. Mówimy tutaj m.in. o siarczku cynku, który zastąpił kadm wykorzystywany nadal w wielu fabrykach. Co prawda kadm dla użytkownika nie stwarza zagrożenia, ale w procesie produkcji jest on niebezpieczny - mówi Marek Basta.

I tu ciekawostka. Obróbka krzemu do użytku elektronicznego jest bardzo kosztowna, natomiast obróbka pierwiastków potrzebnych do produkcji modułów jest znacznie łatwiejsza i tańsza. Przykładowo: na pokrycie 20 tys. mkw. szklanych paneli warstwą światłoczułą potrzebnych jest około 100 kg pierwiastków - taka ilość zmieści się małym pokoju. Dla krzemu na taką produkcję trzeba by zabezpieczyć duży magazyn.

- Nikt z nas nie ma wątpliwości, że nasza technologia jest lepsza od krzemowej. Świadczą o tym chociażby dwa pierwsze miejsca w badaniach naukowych programu Desert Knowledge Australia Solar Center przypadające panelom CIGS, a badane są tam panele z całego świata. Australijski program porównuje od wielu lat dostępne na rynku panele fotowoltaiczne. Każdy może na bieżąco monitorować pracę tych farm na przestrzeni lat - mówi Marek Basta.

Technologia CIGS może być użyta na różnym podłożu. Może być to szkło, polimery elastyczne, blachy metalowe, na sztywnych lub elastycznych modułach w zależności od zastosowania. Powłoka może być w różnych kolorach. Z takich paneli można wykonać fasadę budynku - sprawdzą się lepiej niż krzemowe, bo lepiej absorbują światło padające z różnych kierunków, nawet rozproszone. A gdy jakiś fragment jest zacieniony, nie spowoduje to wyłączenia całej sekcji jak w przypadku krzemu.

- Wybraliśmy Wrocław jako lokalizację naszego największego przedsięwzięcia dlatego, że potrzebujemy do zakładu dużą liczbę specjalistów. Ta fabryka wymaga wysoko wykwalifikowanych pracowników, a Wrocław jest rozwiniętym ośrodkiem akademickim. To zdecydowało o lokalizacji

- stwierdza zarząd Roltec.

Poza pracownikami wykwalifikowanymi (odpowiedzialnymi za utrzymanie ruchu, utrzymanie budynku), pracę znajdą tam informatycy, logistycy, wykwalifikowani inżynierowie (np. fizycy, mechanicy, inżynierowie materiałowi) oraz specjaliści od technologii próżniowej.

Kiedy ruszą prace budowlane fabryki na Jerzmanowie?

- Prace projektowe trwają, jesteśmy w trakcie procedowania decyzji środowiskowej. Po jej wydaniu wystąpimy o pozwolenie na budowę. Dziś prowadzimy uzgodnienia komunikacyjne, m.in ze ZDIUM-em. Chcielibyśmy rozpocząć budowę fabryki tak szybko, jak to będzie możliwe - mówi Paweł Urbaniak.

- Mamy ich wiele. Uchylę rąbka tajemnicy i powiem, że z technologią paneli fotowoltaicznych ściśle wiąże się problem magazynowania energii. Dzisiaj najbardziej ekonomiczna jest zamiana nadwyżki prądu w wodór, a następnie jego spalanie w silnikach czy mieszanie z gazem ziemnym. W ramach nowych projektów opanowujemy technologię elektrolizerów, dzięki którym chcemy przetwarzać prąd na wodór - następnym krokiem będzie budowa takiej fabryki (magazynów energii). Widzimy zapotrzebowanie i obecne problemy na rynku z przyłączeniami farm fotowoltaicznych do sieci. Jak wiemy, polska sieć elektroenergetyczna nie jest w dobrej kondycji. Są poważne problemy z pozwoleniami na przyłączenie nowych farm czy wiatraków. Kompleksowe rozwiązanie zapewniające przechowanie energii, wykorzystanie jej na własne potrzeby bez udziału sieci energetycznej to przyszłość, w której chcemy mieć udział. Ta transformacja energetyczna jest nieunikniona. W końcu wodór został wskazany przez Komisję Europejską jako sposób magazynowania energii, który w perspektywie 10 najbliższych lat powinien zająć znacznie większy udział rynku - mówi Paweł Urbaniak.