В Сосновом Бору запускается новый проект "Балтийская Кремниевая долина"

Пояснительная записка к аван-проекту «Балтийская кремниевая долина»

В Администрацию муниципального образования
«Город Сосновый Бор», отдел природопользования
и экологической безопасности

Малеванной Наталье Борисовне

Технология получения поликристаллического кремния при помощи водородного восстановления трихлорсилана была разработана несколько десятков лет тому назад.

При получении кремния из трихлорсилана (ТХС) в качестве побочных продуктов образуются четыреххлористый кремний и хлористый водород, что ведёт к снижению выхода кремния. За счет попадания вредных примесей, в результате коррозии стенок реакционной камеры и других частей оборудования, из трихлорсилана получить кремний сверхвысокой степени чистоты невозможно. Хлорсилановая технология производства солнечного кремния до сих пор практически не изменилась, сохранив все отрицательные черты, а именно:

высокая энергоемкость;

низкий выход кремния;

экологическая и коррозионная опасность.

Кроме вышеуказанных общих недостатков хлорсилановых технологий в данной схеме производства поликристаллического кремния (ППК), предложенной МНЦ «Энергии Солнца», много специфических. Основные из них:

• Доставка хлорсодержащего сырья (четыреххлористого кремния (ЧХК) по железной дороге за тыс. км от Соснового Бора. ЧХК чрезвычайно токсичен, летуч (температура кипения 57, 6 o C). Загрузка-перевозка-выгрузка сопряжена с рисками разгерметизации и смертельным заражением всего живого в радиусе десятков км (тяжелые пары ЧКХ будут слаться по земле) Кроме того, переработка ЧХК в ТХС во втором реакторе приводит к необходимости использования большого количества медного катализатора (опилок) и увеличению токсичных медьсодержащих отходов.
• Для поддержания нужной температуры в ректификационных колоннах используется водяной пар, который при прорыве трубы (за счет коррозии со стороны хлорсодержащих сплавов) теплообменника и контакте хлорпроизводными кремния приведёт к взрыву.
• Предложенная технология криогенного разделения продуктов реакции при синтезе ПКК не технологична, дорогостоящая, опасна для персонала и оборудования. Металл при температуре жидкого азота (-196 оС) теряет пластичность и оборудование разрушится. Периодическое замораживание-размораживание установки дополнительно приведет к изменению механических свойств металла.
• Реакторы синтеза ТХС работают с псевдосжиженным слоем, который поддерживается большим расходом хлорсодержащих газов, которые затем проходят через нейтрализаторы и выбрасываются в атмосферу. Производительность установки 50 кг/ч парогазовой смеси. В нашем случае (при КПД реакторов 50%) в атмосферу будет поступать не менее 500кг/ч парогазовой смеси и уже без очистки (Установка санитарной обработки абгазов не справится.

В том виде, в котором она представлена в аван-проекте «Балтийская кремневая долина» неоправданно энергоемка и на 99,9% не работоспособна.

Последствия: бесконечные аварии, возможно с человеческими жертвами, бесконечными остановки производства, десятикратное удорожания конечного продукта и неудовлетворительное его качество. Замкнутый цикл производства касается только «хвоста» технологического процесса и то не на 100%.

В.В. Прозоров,
Главный специалист ОАО СПИИ «ВНИПИЭТ» по НИОКР, имеющий 2 открытия, десятки АС СССР и патентов РФ, более 100 печатных работ, награжденный серебряной медалью ВДНХ СССР и в 2006г. Европейской Академией Естественных Наук в Ганновере, отмеченный в США как один из людей планеты, внесших наибольший вклад в области науки и техники, автор практически всех химических технологий на АЭС с РБМК (по защите оборудования от коррозии, дезактивирующих обработок и т.д.)