Pin năng lượng mặt trời có độc không là vấn đề đang được bàn tán xôn xao trong cộng đồng người tiêu dùng những năm gần đây. Không ít ý kiến cho rằng pin mặt trời có hại. Nhưng thực tế lại cho thấy rằng quá trình sản xuất có thể ảnh hưởng tới môi trường, còn tấm pin mặt trời không độc hại. Chúng ta cùng hiểu kỹ hơn để hiểu thấu đáo vấn đề này trong bài viết dưới đây.
1. Tấm pin năng lượng mặt trời có độc hại không?
Điện mặt trời sử dụng nguồn năng lượng sạch và được khuyến khích lắp đặt. Thực tế, pin năng lượng mặt trời hoàn toàn không độc hại cho người dùng khi sử dụng nhưng quá trình để sản xuất ra những tấm pin và quá trình xử lý tấm pin hết hạn lại có ảnh hưởng đến môi trường và con người. Đây là vấn đề vô cùng nan giải, tuy nhiên nó đã và đang được các nhà khoa học, nhà sản xuất tấm pin mặt trời nghiên cứu và đưa ra biện pháp khắc phục.
1.1. Quá trình sản xuất pin năng lượng mặt trời có thể ảnh hưởng đến môi trường
Nguyên liêu đầu tiên để sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời là thạch anh (silica SiO2 silicon). Để có silicon nguyên chất tạo ra tấm pin, thạch anh phải được nhiệt luyện. Quá trình này đã thải ra môi trường khí CO2 và SO2. Tiếp theo, để tạo ra những khối silicon đa tinh thể thì silicon nguyên chất sẽ được tinh luyện cùng axit Clohydric (HCl) và bước này tạo ra chất thải SiCl4. Nếu như chất này không được xử lý ra ngoài môi trường sẽ gây nguy cơ axit hóa đất đai và nguồn nước
Khi sản xuất pin mặt trời, các nhà sản xuất thường dùng một số vật liệu quý hiếm nhưng tiềm ẩn nhiều yếu tố nguy hại để làm sạch bề mặt chất bán dẫn như axit sunfuric; axit clohydric; axit nitric; 1,1,1-trichloroethane, hydro florua, axeton, khí phosphine…Tùy theo loại tế bào quang điện, kích thước tấm pin, lượng bề mặt cần làm sạch mà từng loại hóa chất được sử dụng với mức độ ít hay nhiều. Những chất liệu này có thể ảnh hưởng lớn đến sức khỏe cộng đồng và môi trường sau khi thải bỏ.
Bên cạnh đó, việc sản xuất những tấm pin mặt trời có thể có bụi silicon và khí NF3 (nitơ trifluoride). Mặc dù đã được loại bỏ rất nhiều trong quá trình sản xuất nhưng một lượng NF3 vẫn lọt vào khí quyển. Lượng khí NF3 thoát ra khi gặp khí CO2 có thể gây ra hiện tượng hiệu ứng nhà kính, ảnh hưởng không tốt đến môi trường. Theo cơ quan ngôn luận của Hiệp hội Năng lượng sạch Việt Nam, lượng khí NF3 tăng 1.057% trong 25 năm qua, trong khi đó lượng khí CO2 tại Mỹ chỉ tăng khoảng 5% cùng kỳ
Như vậy, pin năng lượng mặt trời có độc không? thì tấm pin hoàn toàn không độc hại với con người nhưng quá trình sản xuất ra tấm pin khi kết hợp cùng với hóa chất sẽ tạo ra chất thải có ảnh hưởng đến môi trường
Phân tích chi tiết xem tại: Điện năng lượng mặt trời có an toàn không?
1.2. Pin mặt trời hết hạn an toàn nhưng các thành phần liên quan có thể gây độc hại
1.2.1. Cấu tạo của tấm pin mặt trời không gây độc hại
Theo tìm hiểu trên Cơ quan của Hiệp hội năng lượng Việt Nam (VietNam Energy), pin mặt trời đã hết hạn sử dụng chưa hẳn là chất thải nguy hại. Tế bào quang điện được làm từ cát với thành phần chính là oxit silic (SiO2). Nhiều cơ quan kiểm soát ở các bang và liên bang Mỹ cũng đã tiến hành kiểm tra tác hại của pin mặt trời đối với môi trường nhưng họ không tìm ra. Hầu hết các sản phẩm pin mặt trời đều vượt qua khâu kiểm tra này. Chính vì thế, cơ quan kiểm soát ở Mỹ không xếp pin mặt trời vào chất thải nguy hại cần kiểm soát. Ngoài ra, các cấu tạo khác của tấm pin bao gồm: Lớp màng bọc Eva, kính cường lực, lớp phủ polymer, khung pin và hộp nối điện đều an toàn, không gây độc hại cho con người và môi trường.
Theo VietNam Energy, vấn đề pin mặt trời là chất thải đang bị hiểu sai. Pin tích điện và bộ phận hấp thụ ánh sáng mặt trời chuyển thành điện đều được cấu tạo từ cell. Do có sự tương đồng này mà người ta mới gọi bộ phận chuyển ánh sáng mặt trời thành điện là pin mặt trời. Và khi gọi là pin thì người dùng hiểu lầm pin mặt trời cũng giống như pin tích điện và là chất thải khó tiêu hủy, độc hại.
Tìm hiểu chi tiết: Tấm pin năng lượng mặt trời làm từ gì?
1.2.2. Tấm pin mặt trời có chứa chì, cadmium
Các thành phần điện, điện tử liên quan đến cấu trúc kết nối, điều khiển các tế bào quang điện là có thể nguy hại. Trong tấm pin có chứa chì, cadmium, crom và một số chất độc hại khác nên không thể đốt hay chôn xuống đất:
- Đốt tấm pin mặt trời: Nhiều nơi đốt tấm pin mặt trời để lấy đồng bán lại. Trong quá trình đốt, người ta sẽ phải đốt nhựa tạo ra khói chứa chất độc phải, có thể làm cho người hút vào bị ung thư hoặc dị tật bẩm sinh.
- Chôn trong đất: Việc chôn các tấm pin mặt trời trong bãi rác cũng không khả thi. Vì tấm pin mặt trời khó phân hủy, có thể lưu trữ lâu trong môi trường đất. Khu vực chôn tấm pin mặt trời không thể trồng trọt được gây lãng phí đất. Theo Tổng cục môi trường, nếu chôn tấm pin các chất độc hại do phát sinh kim loại nặng hoặc khí thải độc hại có thể gây ảnh hưởng đến môi trường và con người khi xảy ra cháy.
Theo cơ quan năng lượng tái tạo quốc tế (IRENA) ước tính đến năm 2050, số lượng rác thải từ tấm pin năng lượng mặt trời có thể lên đến 78 triệu tấn. Vào năm 2016, các nước như Nhật Bản, Trung Quốc, Mỹ chưa có giải pháp triệt để xử lý vấn đề rác thải tấm pin điện mặt trời:
- Nhật Bản: Bộ Môi trường Nhật Bản cảnh báo cho đến năm 2040, cả đất nước có thể sản sinh ra 10.000 – 800.000 tấn tấm pin mặt trời mỗi năm. Báo cáo khác cho rằng khối lượng chất thải từ pin mặt trời năm 2034 sẽ gấp 70 – 80 lần năm 2020.
- Trung Quốc: Số tấm pin mặt trời ở đây gấp đôi Mỹ. Ước chừng vào năm 2050, Trung Quốc sẽ thải ra 20 triệu tấn chất thải là pin mặt trời. Con số này gấp 2.000 lần trọng lượng tháp Eiffel. Tuy nhiên, các chuyên gia cũng cho rằng Trung Quốc chưa có kế hoạch xử lý các tấm pin mặt trời sẽ hết hạn vào 20 – 30 năm nữa.
2. Giải pháp xử lý tấm pin năng lượng mặt trời
2.1. Giải pháp hạn chế khí thải trong quá trình sản xuất
Hiện nay, các nhà sản xuất đã thực hiện nhiều biện pháp để đảm bảo an toàn cho người lao động và xử lý chất thải bỏ sau khi sản xuất pin. Họ cũng nghiên cứu, áp dụng công nghệ sản xuất mới để hạn chế tối đa khí NF3 thoát ra. Ví dụ như sử dụng NaOH thay cho khí HF và NaOH thì dễ xử lý hơn. Bên cạnh đó, nhà sản xuất cần tìm kiếm các phương pháp chế tạo polysilicon từ ethanol thay vì các chất hóa học chứa Clo để tránh việc tạo ra SiCl4 độc hại .
Hiện nay, một vài nhà sản xuất pin quang điện lớn đã thay đổi chất liệu nguy hại cadmium sulfide bằng kẽm sulfidde trong quá trình sản xuất tấm pin.
2.2. Giải pháp tái chế tấm pin năng lượng mặt trời
Theo VietNam Energy, trong những năm gần đây, vấn đề xử lý đã có hướng đi mới. Các vật liệu như kính, cell…đều được thu hồi lại và tái sử dụng làm tấm pin mặt trời mới hoặc các đồ dùng khác. Những nhà nghiên cứu đã cố gắng thu hồi hơn 90% vật liệu trong tấm pin mặt trời. Các phương án đang được áp dụng:
- Tách từng bộ phận của tấm pin để tái chế: Sử dụng các tấm kính cường lực cho tấm pin mới.
- Dùng lại một số bộ phận để tạo tấm pin mới: Các tế bào quang học được đem đi xử lý hóa học để sản xuất các tế bào quang điện cho tấm pin mặt trời với với hiệu suất cao hơn…
Quá trình tái chế yêu cầu các nhà sản xuất phải tái chế ít nhất 98,5% chất thải SiCL4. Tuy chi phí tái chế còn cao và còn nhiều vấn đề bất cập nhưng các nhà sản xuất và các chuyên gia trong ngành vẫn đang tiếp tục nghiên cứu để tái chế hiệu quả với thời gian ngắn và chi phí thấp hơn.
Như vậy, tấm pin mặt trời có 1 số thành phần nguy hại nhưng đã và đang được nghiên cứu, xử lý trong tương lai. Hơn nữa, tấm pin cũng là nguồn tài nguyên để tái sử dụng cho mục đích sản xuất pin mặt trời mới có chất lượng cao hơn và giá thành rẻ hơn.
3. Giải đáp thắc mắc
3.1. Điện năng lượng mặt trời có ảnh hưởng sức khỏe không?
Cơ chế hoạt động của điện năng lượng mặt trời là biến đổi từ quang năng thành điện năng và nguyên lý này hoàn toàn không ảnh hưởng gì đến sức khỏe. Thực tế, trên thế giới cũng chưa từng ghi nhận trường hợp lắp điện mặt trời nào ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Tìm hiểu chi tiết: Điện năng lượng mặt trời có ảnh hưởng gì không?
3.2. Pin năng lượng mặt trời dùng được bao lâu?
Một tấm pin mặt trời có thời hạn sử dụng khoảng 20 – 30 năm hoặc có thể lâu hơn. Cho đến nay, nhiều tấm pin mặt trời được sử dụng từ những năm 1970, 1980 vẫn đang được sử dụng tiếp nên người dùng không cần quá lo lắng về vấn đề thải pin ra môi trường. Còn những tấm pin mặt trời được sử dụng ở Việt Nam trong những năm gần đây đến 20 – 30 năm nữa mới là thời điểm cần xử lý. Trong quá trình sử dụng, tấm pin mặt trời không phát thải ra bất kỳ loại khí độc hại nào ra môi trường.
Sau khi hết hạn, nếu xử lý, tái chế tấm pin mặt trời đúng cách thì không gây hại, không gây ô nhiễm cho môi trường. Về vấn đề này, các chuyên gia trong ngành đã đưa ra một số giải pháp và hiện đang tích cực nghiên cứu thêm.
4. Kết luận pin năng lượng mặt trời có độc không
Từ những thông tin ở trên có thể tạm đưa ra những kết luận sau:
- Tấm pin mặt trời không thực sự nguy hiểm: Do hiểu lầm pin mặt trời giống như các loại pin tích điện nên nhiều người dùng mới cho rằng pin mặt trời là chất thải nguy hại. Các bộ phận cấu tạo pin đều an toàn. Tuy chứa một số thành phần độc hại nhưng nếu xử lý pin đúng cách thì không sao.
- Đã có biện pháp đối với panel hết hạn: Dùng để sản xuất tấm panel mới hoặc làm các đồ dùng khác. Vấn đề xử lý tấm pin mặt trời cũ vấn đang được nghiên cứu thêm.
- Hiện nay đã có các quy định xử lý ở 1 số nước trên thế giới:
- Liên minh châu Âu (EU): Quy định người dùng phải tái chế tấm pin mặt trời để giảm các chất độc hại ra môi trường và lấy lại những kim loại có giá trị. Tổ chức này đã quy định thu hồi 85% tấm pin mặt trời và tái chế 80%.
- Nhật Bản, Ấn Độ, Úc: Yêu cầu các tấm pin mặt trời được tái chế để sử dụng.
- Mỹ: Chưa có luật quy định nhưng có khoảng 10% tấm pin mặt trời được tái chế. Đặc biệt, bang Washington đưa ra luật giảm thuế cho điện mặt trời để người dùng có thể tái chế. Công nghệ tái chế ở đây có thể thu hồi 90% vật liệu hữu ích.
Trên đây là giải đáp chi tiết cho câu hỏi Pin năng lượng mặt trời có độc không? Nếu bạn còn băn khoăn thì hãy liên hệ với FreeSolar – Thương hiệu điện mặt trời áp mái thuộc Tập đoàn Sơn Hà để được tư vấn cụ thể:
- Website: https://freesolar.vn/
- Hotline: 1900.3188
- Email: cskh@freesolar.vn
- Facebook: https://www.facebook.com/freesolar.vn/
- Link tải app FreeSolar: IOS / Android
