Xử lý pin mặt trời hết hạn: Bài toán có lời giải?

(Khoa học) - Nhà nước 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.

Tại kỳ họp thứ 10, Quốc hội khóa XIV vừa qua, một số đại biểu Quốc hội đã bày tỏ lo ngại với việc phát triển năng lượng mặt trời tràn lan và chất vấn về việc xử lý các tấm pin mặt trời hết hạn.

Về vấn đề này, trao đổi với Đất Việt, PGS.TS Lê Văn Doanh, nguyên Trưởng khoa Điện, Đại học Bách khoa Hà Nội cho biết, pin mặt trời được làm chủ yếu từ silic, mà silic là nguyên tố không gây độc hại cho môi trường, chỉ có một phần rất nhỏ các điểm mạch có thể chứa các chất gây ô nhiễm môi trường.

"Phần lớn pin mặt trời là thủy tinh chịu nhiệt, sau này có thể dùng vào mục đích xây dựng hay mục đích khác", ông Doanh nói.

Phân tích cụ thể hơn, ông Trần Đình Sính, Phó Giám đốc Trung tâm Phát triển sáng tạo xanh (GreenID) cho biết, 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 0,2mm, là có thể chứa những chất có thể gây ra ô nhiễm môi trường còn những lớp khác là những vật liệu thông thường sử dụng hàng 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.

Hiện nay trên thế giới sử dụng 2 nhóm tế bào quang điện: Loại tế bào quang điện silic (silicon based solarcell) và tế bào quang điện loại màng mỏng (thin film based solar cell). Loại tế bào quang điện silic gồm có 2 nhánh: loại silic đơn tinh thể (monocristalline gọi tắt là mono và loại silic đa tinh thể (polycrystalline gọi tắt là poly).

Tế bào quang điện silic hầu như không chứa chất độc hại. Tế bào quang điên loại màng mỏng thường sử dụng một số kim loại nặng và độc như cadmium, selenium, telurium, indium,…

Khẳng định tấm pin mặt trời có chứa chất độc hại nhưng theo ông Trần Đình Sính, việc có rò rỉ ra môi trường hay không và rò rỉ bao nhiêu cũng như là nồng độ là bao nhiêu là câu hỏi cần giải đáp.

Xu ly pin mat troi het han: Bai toan co loi giai?
Có nhiều nỗi lo về những tấm pin mặt trời hết hạn sử dụng. Ảnh minh họa

"Theo Cơ quan Năng lượng Tái tạo Quốc tế (International Renewable Energy Agency, IRENA), các thí nghiệm xác định mức độ rò rỉ các chất từ pin mặt trời được thực hiện ở các nước Mỹ, Đức và Nhật. Kết quả xác định được nồng độ đối với cadmium từ không phát hiện ra đến 0,22mg/lít và đối với chì (Pb) từ không phát hiện ra đến 11mg/lít. Kết luận đưa ra là phần lớn các tấm pin mặt trời thải ra thuộc về loại rác thải thông thường (general waste classification)", Phó Giám đốc GreenID.

Về thành phần vật liệu tái chế tấm pin mặt trời, ông Trần Đình Sính chỉ rõ, đối với nhóm silic, phần lớn là kính (76%), sau đó đến nhựa (khoảng 10%), nhôm (8%), nhôm (5%) và khoảng 1% là các kim loại khác
 
Đối với loại màng mỏng thành phần chủ yếu là kính (89%), sao đó đến nhựa (4%), nhôm (6%) và các kim loại khác khoảng 1%.

Về công nghệ tái chế, loại silic được tháo ra, 95% phần kính và 100% kim loại được tái sử dụng. Phần còn lại được xử lý nhiệt và qua một quá trình xử lý, khoảng 80% module và 85% silicon được tái sử dụng.

Đối với loại màng mỏng, tấm pin được cắt ra. Sau một loạt quá trình xử lý, khoảng 95% chất bán dẫn và 90% kính được tái sử dụng.

Vị chuyên gia dẫn số liệu của IRENA dự báo, vào năm 2030 công suất điện mặt trời PV vào khoảng 1632GW và đạt đến 4512 GW vào năm 2050. Khối lượng tấm pin mặt trời thải ra vào năm 2030 vào khoảng 8 triệu tấn và vào năm 2050 dự kiến khoảng 78 triệu tấn (hình dưới).
 
Hiện nay, trọng lượng khoảng gần 6 triệu tấn, tỷ lệ tái chế không đáng kể. Đến 2050 dự kiến khoảng 6,5 triệu tấn/năm, tỷ lệ tái chế khoảng 89%.
 
IRENA cũng dự báo khối lượng tấm pin 5 nước dẫn đầu dự kiến sẽ có 49,3 triệu tấn vào năm 2050, chiếm 85% so với toàn thế giới trong đó Trung Quốc 20 triệu tấn, Mỹ 10 triệu tấn, Nhật 7,5 triệu tấn, Ấn Độ 7,5 triệu tấn và Đức 4,3 triệu tấn.
 
Trung Quốc là nước dẫn đầu về pin mặt trời, dự kiến khối lượng khoảng 20 triệu tấn năm 2050. Cho đến nay Trung Quốc chưa có chính sách đối với tấm pin sau khi sử dụng.
 
Đứng thứ hai là Mỹ, dự kiến khối lượng khoảng 10 triệu tấn năm 2050. Cho đến nay Mỹ chưa có chính sách của liên bang về quản lý tấm pin sau khi sử dụng. Riêng bang California đang soạn thảo quy chế dùng trong bang.

Tiếp đến là Nhật Bản. Khối lượng dự kiến khoảng 7,5 triệu tấn năm 2050. Cho đến nay Nhật chưa có chính sách về quản lý tấm pin sau khi sử dụng.
 
Tiếp đến là Ấn Độ, dự kiến khối lượng pin mặt trời khoảng 7 triệu tấn năm 2050. Cho đến nay Ấn Độ chưa có chính sách về quản lý tấm pin sau khi sử dụng.

Đối với Đức, khối lượng pin mặt trời dự kiến khoảng 4,4 triệu tấn năm 2050. Đức đã thông qua đạo luật về thiết bị điện và điện tử (Elektroaltgerätegesetz or ElektroG) dựa trên Hướng dẫn về Chất thải Điện và Điện tử của EU (Waste Electrical and Electronic Equipment Directive, WEEE).

Nhà máy tái chế tấm pin mặt trời đầu tiên ở châu Âu của tập đoàn Veolia được xây dựng ở Rousset năm 2018. Công suất tái chế 1.300 tấn/năm vào 2018, bằng toàn bộ số lượng tấm pin thải ra ở Pháp năm 2018. Công suất dự kiến tăng lên 4.000 tấn/năm vào 2022.

Đối với Việt Nam, theo vị chuyên gia, năm 2019, công suất điện mặt trời của Việt Nam vào khoảng 6,74GW. Theo bản dự thảo Quy hoạch Điện VIII, đến năm 2030, công suất điện mặt trời khoảng 18,89GW và năm 2045 dự kiến khoảng 53GW.

"Nếu các con số trong dự thảo Quy hoạch điện VIII trở thành thực tế thì khối lượng tích lũy chất thải tấm pin ước tính 404.000 tấn vào 2035 và vào khoảng 1,9 triệu tấn vào năm 2045", ông Trần Đình Sính nêu rõ và nhận xét, khối lượng chất thải tấm pin mặt trời tại Việt Nam 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. Cho đến nay Việt Nam chưa có cơ chế chính sách gì về chất thải pin mặt trời.

Từ những phân tích ở trên, Phó Giám đốc GreenID kết luận, 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 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 đảm bảo phát triển bền vững, vị chuyên gia đề nghị Nhà nước 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. Nhìn ở góc độ kinh tế tuần hoàn thì đây có thể trở thành cơ hội cho Việt Nam phát triển công nghiệp tái chế tấm pin trong tương lai.

Thành Luân


 

Thứ Hai, 30/11/2020 07:27

Van Kien Dai Hoi
Báo Đất Việt trên Facebook
.
Sự Kiện