Đánh giá nguy hại và biện pháp khắc phục đối với phế thải từ pin năng lượng Mặt Trời

MTXD - Những tấm pin năng lượng Mặt Trời sau thời gian sử dụng nếu không được xử lý kịp thời, khoa học sẽ thải và gây hại cho môi trường do chứa chì, cadmium, các hóa chất độc hại.

Khoảng 10 năm gần đây, năng lượng tái tạo (đặc biệt là năng lượng mặt trời) phát triển nhanh, ồ ạt khiến nhiều ý kiến quan ngại về cách xử lý các tấm pin năng lượng Mặt Trời sau khi kết thúc vòng đời sử dụng.

Theo các chuyên gia, chì, cadmium và thủy ngân được coi là 3 kim loại nặng gây nguy hại nhất đối với sức khỏe con người, sau khi được sử dụng trong khoảng 20 đến 30 năm, số lượng tấm pin năng lượng Mặt Trời thải ra môi trường sẽ tích lũy theo thời gian và gây hại cho môi trường do chúng thường chứa chì, cadmium và các hóa chất độc hại khác. Các nghiên cứu cũng cho thấy hoạt động sản xuất các tấm pin năng lượng Mặt Trời làm tăng đáng kể lượng khí thải nitrogen trifluoride (NF3), có tác hại tới môi trường như một loại khí thải gây hiệu ứng nhà kính gấp 17.200 lần so với khí carbon dioxide (CO2) trong giai đoạn 100 năm.

Những tấm pin năng lượng Mặt Trời sau thời gian sử dụng nếu không được xử lý kịp thời, khoa học sẽ thải và gây hại cho môi trường

Các chuyên gia cho rằng, lượng khí thải NF3 tăng 1.057% trong 25 năm qua, trong khi lượng khí CO2 ở Mỹ chỉ tăng khoảng 5% trong cùng kỳ. Trong khi đó, các hiện tượng thời tiết như bão, lốc, động đất… có thể gây hư hại cho các tấm pin năng lượng Mặt Trời này. Với 100.000 pound (1 pound = 0,454 kg) cadmium chứa trong 1,8 triệu tấm pin năng lượng Mặt Trời lắp đặt tại một trang trại có diện tích 6.350 mẫu Anh (1 mẫu Anh = 0,4ha) ở Virgina, bất kỳ sự rò rỉ nào cũng gây ra nhiều quan ngại.

Trung Quốc đứng đầu thế giới về số lượng nhà máy điện Mặt Trời (theo thống kê), vận hành số tấm pin năng lượng Mặt Trời cao gấp hai lần so với Mỹ và nước này chưa chuẩn bị kế hoạch xử lý các tấm pin cũ. Ước tính đến năm 2050, số tấm pin năng lượng Mặt Trời thải loại tại Trung Quốc vào khoảng 20 triệu tấn, tương đương gấp 2.000 lần trọng lượng của tháp Eiffel ở Pháp.

Giới chuyên gia và các nhà khoa học lo ngại, nếu các quốc gia không xây dựng và áp dụng phương pháp xử lý phù hợp, các tấm pin năng lượng Mặt Trời sẽ là mối nguy hại, ảnh hưởng lớn đến sức khỏe người dân trên toàn cầu.

Với Chiến lược phát triển năng lượng tái tạo đến năm 2030, lượng phế thải từ các tấm pin mặt trời này có thể lên đến hàng triệu tấn, nếu không được quản lý sẽ gây ô nhiễm môi trường.

Theo giới chuyên gia, ngoài khung nhôm và hộp đấu nối, tấm pin mặt trời thường có 5 lớp. Trong số 5 lớp này chỉ có lớp tế bào quang điện (solar cell) dày khoảng 0,2 mm, là có thể chứa những chất có thể gây ra ô nhiễm môi trường; những lớp khác là những vật liệu thông thường sử dụng hằng ngày, không chứa chất độc hại. Trong một tấm pin năng lượng mặt trời, tấm kính cường lực thường nặng nhất, khoảng 65%; sau đó tới khung khoảng 20%, tế bào quang điện khoảng 6-8%, cuối cùng là các thành phần còn lại.

Tại Việt Nam, khối lượng chất thải tấm pin mặt trời khá nhỏ so với các nước dẫn đầu trên thế giới, ước tính khoảng 1,9 triệu tấn vào năm 2045, bằng khoảng 11% lượng tro xỉ nhiệt điện than ở Việt Nam hiện nay, khoảng 17 triệu tấn. Nhiều quốc gia trên thế giới đã có công nghệ xử lý hiệu quả các tấm pin năng lượng mặt trời, với phương thức tương tự như thiết bị điện, điện tử hiện nay.

Pin năng năng lượng mặt trời được sản xuất từ tinh thể silicon với khoảng 70% từ thủy tinh, 15% nhôm để làm khung, 10% nhựa và chỉ 3-5% silicon... Với công nghệ hiện tại, hiệu suất tái chế có thể lên đến hơn 90%, giúp tận thu hoàn toàn lại rác thải này. Điện mặt trời nếu xử lý tốt sẽ không đáng lo ngại. Tất cả các tấm pin đều có thể tái chế, tận dụng gần như toàn bộ, từ silicon, pin, kính... Quan trọng là trách nhiệm, kinh phí dự trữ để tái chế, không để hình thành bãi thải khổng lồ, tạo gánh nặng cho xã hội.

Giới chuyên gia cho rằng, công nghệ xử lý tấm pin mặt trời sau khi sử dụng đã có, tuy nhiên, chi phí bỏ ra vẫn còn lớn trong khi hiệu quả sinh lời từ việc này vẫn còn nhỏ. Song với sự phát triển của khoa học công nghệ trong thời gian tới, chi phí xử lý các tấm pin sẽ ngày càng giảm và phù hợp với chi phí mà các nhà đầu tư bỏ ra đầu tư các dự án điện mặt trời. Đến nay, chất thải từ tấm pin mặt trời chưa chứng minh được là độc hại đến môi trường. Các nước dẫn đầu về năng lượng mặt trời hầu như vẫn chưa có cơ chế, chính sách về tái chế, trừ một số nước thuộc Liên minh châu Âu (EU). Việc chậm ban hành các chính sách của các nước trên thế giới có thể do vấn đề rác thải từ tấm pin mặt trời chưa cấp bách.

Đối với Việt Nam, khối lượng chất thải từ tấm pin mặt trời ở Việt Nam khá nhỏ so với các nước dẫn đầu, tuy nhiên, để bảo đảm phát triển bền vững, vẫn cần sớm nghiên cứu để có chính sách cơ chế phù hợp liên quan tới thu nhận và xử lý rác thải từ tấm pin mặt trời.

VŨ LAM t/h