Nguy cơ tiềm ẩn từ rác thải năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời là một giải pháp năng lượng thân thiện, bảo vệ môi trường, vì nó xả thải carbon rất ít so với các loại năng lượng khác. Tuy nhiên, những tấm pin năng lượng mặt trời này cũng sẽ có lúc kết thúc vòng đời của nó, khi đã được dùng hết công suất. Khi đó, hàng tỷ tấm pin năng lượng mặt trời sẽ đi đâu, về đâu? Để bảo vệ môi trường, chúng ta cũng đang đối mặt với một loại rác thải mới?

Pin năng lượng mặt trời đang là giải pháp năng lượng xanh được nhiều quốc gia tích cực phát triển. Loại pin này thải ra khoảng 40 gram khí CO₂ trên kwh, trong khi năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch thải ra gần 500 gram khí CO₂ và than là hơn 1000 gram CO₂. Lợi ích của pin mặt trời đối với môi trường là rõ ràng.

Một tấm pin năng lượng mặt trời có vòng đời chỉ kéo dài khoảng 30 năm, sau đó nhiều khả năng nó sẽ trở thành phế liệu. Hiện nay trên toàn cầu, phế liệu từ pin năng lượng mặt trời cũ rơi vào khoảng 250.000 tấn. Một con số cũng chưa phải là báo động, nhưng chỉ khoảng hơn 20 năm. con số này được dự đoán sẽ lên tới 78 triệu tấn, tức là đủ để chất thành hơn 200 tòa nhà Empire State tại Mỹ.

Chúng ta sẽ phải đối mặt với lượng phế thải điện tử khổng lồ do pin năng lượng mặt trời gây ra. Hiện nay, với mỗi quốc gia và vùng lãnh thổ lại có cách xử lý pin năng lượng mặt trời cũ khác nhau. Ví dụ, tại châu Âu, nhiều chính phủ đã yêu cầu bắt buộc một số nhà sản xuất phải tái chế các tấm pin đã qua sử dụng.

Tuy nhiên, tại Mỹ hay Trung Quốc, việc vứt bỏ các tấm pin này ra bãi rác vẫn là hành động thường thấy, kể cả khi vẫn còn rất nhiều cấu phần có giá trị cao, có thể lọc ra và tái sử dụng được.

Những thử thách trong việc tái chế pin mặt trời

Các tấm pin năng lượng mặt trời hoàn toàn có thể tái chế với tỷ lệ cao, vật liệu tái chế có thể được sử dụng để làm ra các tấm pin mới hoặc sử dụng trong các ngành công nghiệp khác. (Ảnh minh họa - Ảnh: asahi)

Được biết, pin năng lượng mặt trời có khả năng tái chế rất cao, với nhiều cấu phần có giá trị. Vậy tại sao nhiều quốc gia vẫn chưa có giải pháp triệt để hơn với phế thải từ pin năng lượng mặt trời?

"Chi phí tái chế pin mặt trời tương đối cao. Một phần là vì bây giờ chưa có nhiều phế thải đến thế, nên quy trình vẫn chưa đơn giản và đồng nhất. Ở những nơi như Mỹ hay Trung Quốc, điều này có nghĩa là vứt pin cũ ra bãi rác vẫn rẻ hơn là tìm chỗ tái chế", ông Garvin Heath, Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia Mỹ, cho biết.

"Nếu có thể thiết lập một nền kinh tế tuần hoàn cho pin mặt trời, thì chúng ta sẽ không cần phải tái sản xuất rất nhiều thành phần quan trọng. Giá trị kinh tế của tất cả những cấu phần trong tấm pin sẽ cao hơn", cô Yun Luo, CEO công ty tái chế Rosi Solar, cho hay.

Công nghệ tái chế tấm pin năng lượng mặt trời

Tại Nhật Bản, tính trong năm 2022, có đến gần 10% tổng năng lượng được tạo ra là năng lượng mặt trời. Việc tái chế pin cũ cũng vô cùng quan trọng và được quan tâm.

Các tấm pin năng lượng mặt trời hoàn toàn có thể tái chế với tỷ lệ cao, vật liệu tái chế có thể được sử dụng để làm ra các tấm pin mới hoặc sử dụng trong các ngành công nghiệp khác. Như tại nhà máy của Tập đoàn Tokuyama, quy trình tái chế hoàn toàn tự động, chỉ cần 1 công nhân với bảng điều khiển là có thể phân tách các loại vật liệu như kim loại, nhựa, thủy tinh từ các tấm pin năng lượng mặt trời.

"Các bộ phận phân loại từ quá trình tái chế sẽ được xử lý trở thành nguyên liệu sạch trước khi đưa ra khỏi nhà máy, chỉ có một vấn đề nhỏ là các tấm thủy tinh được sản xuất bởi nhiều công ty khác nhau, thành phần cũng khác nhau nên chưa thể hoàn toàn tái chế hết được", ông Yamashita Takeharu, Trợ lý cấp cao, Phòng phát triển Thương mại xanh, Tập đoàn Tokuyama, Nhật Bản, cho biết.

Thông thường, những tấm pin năng lượng mặt trời sẽ có thời hạn sử dụng khoảng 20 - 30 năm, những tấm pin hết thời hạn sẽ ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu suất nên cũng được xếp vào dạng cần loại bỏ và mang đi tái chế. Với công nghệ mới, nhà máy có thể tái chế các tấm pin năng lượng mặt trời với tỷ lệ tái chế cao, lên tới 95%.

Công suất của nhà máy tái chế này là 15 tấm pin năng lượng mặt trời trong 1 giờ đồng hồ, không chỉ mang lại hiệu quả trong sử dụng tài nguyên, việc tái chế còn có thể mang lại lợi ích về môi trường, khi tái chế 1 tấn tấm pin năng lượng mặt trời có thể tránh được 1,2 tấn CO₂ thải ra môi trường, vấn đề là chi phí tái chế vẫn khá cao.

"Tôi cho rằng các hoạt động tái chế có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tài nguyên dưới lòng đất, chi phí tái chế hiện nay là khoảng 3 Yen/kWh. Tôi sẽ mở rộng mô hình tái chế này đồng thời thúc đẩy giải pháp công nghệ để giảm chi phí", ông Inoue Tomohiro, Trưởng bộ phận Thương mại xanh, Tập đoàn Tokuyama, Nhật Bản, nhận định.

Tại Nhật Bản, dự kiến đến năm 2030, sẽ có hàng loạt tấm pin năng lượng mặt trời bị thải loại. Hoạt động tái chế đang được Chính phủ Nhật Bản tài trợ để mở rộng, để đảm bảo năng lượng mặt trời hoàn toàn là nguồn năng lượng sạch, các tấm pin năng lượng không trở thành gánh nặng cho môi trường.

Thị trường pin xe điện dự kiến tăng trưởng "phi mã"

VTV.vn - Thị trường pin xe điện toàn cầu dự báo tăng lên mức 616 tỷ USD vào năm 2035, tức tăng gấp 5 lần so với dự báo của năm nay.

* Mời quý độc giả theo dõi các chương trình đã phát sóng của Đài Truyền hình Việt Nam trên TV Online và VTVGo!