Il silicio è eccezionalmente abbondante e consente lo sviluppo di un'ampia gamma di prodotti.
Il silicio metallico è oggi uno dei principali strumenti di innovazione, in particolare quando si tratta di abbracciare l'economia a basse emissioni di carbonio. Questa transizione in corso favorirà i principali mercati di riferimento del silicio metallico, ossia i siliconi, il fotovoltaico e l'alluminio.
Siliconi
I siliconi sono una famiglia di materiali speciali ad alte prestazioni che comprende silani reattivi, fluidi siliconici e polimeri siliconici, ampiamente utilizzati in una varietà di prodotti industriali e di consumo.
Il silicone è un polimero sintetico che si trova spesso allo stato liquido o di plastica flessibile simile alla gomma. Il silicio, il carbonio, l'ossigeno e l'idrogeno sono combinati per creare il silicone; a volte, questa combinazione include anche altri elementi.
La capacità del silicone di assorbire le sollecitazioni lo rende un materiale insostituibile nell'edilizia moderna. Il silicone viene utilizzato anche per legare cemento, granito, acciaio, vetro e plastica e per produrre rivestimenti, adesivi e sigillanti speciali.
L'urbanizzazione, trainata principalmente dalla crescita demografica e dalla migrazione globale, garantirà che la domanda di prodotti a base di silicone per l'edilizia rimanga forte.
L'energia eolica, che è pronta a svolgere un ruolo sempre più importante nei sistemi energetici globali, ha anche un rapporto simbiotico con il silicio.
Gli adesivi siliconici sono utilizzati per legare più facilmente le enormi pale del rotore delle turbine eoliche. Inoltre, i lubrificanti al silicone sono utilizzati per ridurre l'attrito tra le parti della turbina, aumentandone l'efficienza. Questi adesivi e lubrificanti riducono l'onere finanziario dell'assemblaggio delle turbine eoliche e diminuiscono la frequenza degli interventi di manutenzione meccanica.
Fotovoltaico
Il termine pannello solare è usato colloquialmente per indicare un modulo fotovoltaico (PV). Un modulo fotovoltaico è un insieme di celle fotovoltaiche montate in un telaio per l'installazione.
Il fotovoltaico (pannelli solari) è un altro mercato chiave per il silicio. Il metallo è un materiale importante per le celle solari, in quanto la sua proprietà semiconduttiva consente il processo fotovoltaico di conversione della luce in elettricità.
L'analisi e le previsioni del mercato globale condotte dall'Agenzia Internazionale dell'Energia (AIE) nel 2019 hanno previsto che "la capacità di energia rinnovabile è destinata ad espandersi del 50% tra il 2019 e il 2024, guidata dal solare fotovoltaico. Questo aumento di 1.200 GW equivale alla capacità elettrica totale installata oggi negli Stati Uniti.
Il solare fotovoltaico da solo rappresenta quasi il 60% della crescita prevista, mentre l'eolico onshore ne rappresenta un quarto". Il mercato fotovoltaico si espanderà drasticamente nei decenni a venire, promettendo un'altra fonte di crescita per l'industria del silicio metallico.
L'innovazione tecnologica nelle batterie ad anodi di silicone sta aumentando il potenziale di accumulo delle batterie a base di silicio disponibili in commercio. Questo nuovo metodo di accumulo delle batterie sarebbe molto efficiente e rivoluzionerebbe l'industria delle batterie e i prodotti basati su di esse, come i veicoli elettrici.
Alluminio
Le leghe di alluminio sono utilizzate per produrre generatori e motori per auto. L'aggiunta di silicio all'alluminio riduce la temperatura di fusione e migliora la fluidità. (Marin Tomas / Getty Images)
Il silicio metallico svolge anche un ruolo nel rafforzamento delle leghe di alluminio, che utilizzano silicio di grado metallurgico. Le leghe di alluminio-silicio sono leggere (rispetto ad altri metalli), hanno un'elevata resistenza al deterioramento e presentano una bassa temperatura di espansione termica.
Queste qualità rendono le leghe di alluminio-silicio particolarmente utili per l'industria dei trasporti, che dà sempre più importanza all'efficienza dei consumi.
La sostituzione dell'acciaio con leghe di alluminio e silicio è uno dei modi in cui i produttori ottengono auto più leggere e più efficienti dal punto di vista dei consumi.
Il silicio metallico ha una base di prodotti estremamente stabile, con una linea diversificata di industrie vincolate, tra cui l'edilizia, le energie rinnovabili e la produzione di veicoli. Gli sforzi globali per la decarbonizzazione delle economie garantiranno che i mercati chiave a cui si rivolge il silicio metallico: siliconi, fotovoltaico e prodotti in alluminio-silicio, rimangano tutti molto richiesti per decenni.
HPQ Silicon è un emittente industriale Tier 1 della TSX Venture Exchange con sede in Quebec. Con il supporto dei partner tecnologici di livello mondiale PyroGenesis Canada e NOVACIUM SAS, l'azienda sta sviluppando nuovi processi ecologici fondamentali per la produzione dei materiali critici necessari per raggiungere le emissioni nette zero.
