Tác hại của pin mặt trời ít người biết đến

Bên cạnh những lợi ích tối ưu mà hệ thống pin năng lượng mặt trời mang lại thì nó cũng có một số tác hại nhất định. Bài viết này Việt Nam solar sẽ kể ra một số tác hại mà ít người biết đến của pin năng lượng mặt trời.

Chúng tôi mong rằng khi bạn muốn đầu tư vào một việc gì đó thì các bạn phải có nền tảng kiến thức kỹ càng về nó trước khi đưa ra quyết định của mình.

Và thông qua bài viết này để các bạn thấy được những tác hại hiếm gặp của hệ thống năng lượng mặt trời để các bạn có hướng giải quyết thích hợp khi đầu tư

1. Những tác hại hiếm gặp của pin mặt trời

Những tác hại hiếm gặp của pin mặt trời
Những tác hại hiếm gặp của pin mặt trời
  • Pin mặt trời có độc không?

Mặc dù điện mặt trời được coi là nguồn năng lượng sạch nên khuyến khích phát triển nhưng các tấm pin mặt trời không thải ra khí nhà kính trong quá trình sử dụng.

Thực tế này cũng là lý do tại sao năng lượng mặt trời được ca ngợi là một dạng năng lượng sạch.

Và thực tế thì pin mặt trời thành phẩm không độc hại, nhưng quá trình tạo ra nó thực sự có tác động đến môi trường.

Cụ thể, khi sản xuất pin mặt trời từ nguyên liệu ban đầu là thạch anh (silic silica SiO2), thạch anh được xử lý nhiệt để tinh chế thành silic tinh khiết (bước này thải ra một lượng CO2 và SO2).

Tiếp theo, silicon được tinh chế thêm bằng hóa chất (axit clohydric HCl) để tạo ra các khối silicon đa tinh thể và chất thải là SiCl4. Nếu SiCl4 không được tái sử dụng mà thải ra môi trường sẽ gây ra hiện tượng chua hóa đất và nguồn nước.

Theo nhiều chuyên gia, sau khi sử dụng lượng pin mặt trời được giải phóng sẽ gây hại cho môi trường vì chúng thường chứa chì, cadmium và các chất độc hại.

Theo các nhà khoa học, chì, cadimi và thủy ngân được coi là 3 kim loại nặng nguy hiểm nhất đối với sức khỏe con người.

  • Pin năng lượng mặt trời có thể gây ô nhiễm môi trường

Sản xuất pin mặt trời cũng tạo ra khí NF3 (Nitrogen Trifluoride). Mặc dù bị loại bỏ phần lớn trong quá trình sản xuất, một lượng nhỏ NF3 vẫn đi vào khí quyển.

Khi NF3 kết hợp với CO2 sẽ ảnh hưởng xấu đến môi trường như một khí nhà kính gấp 17.200 lần so với lượng carbon dioxide (CO2) trong khoảng thời gian 100 năm qua.

Trong một nghiên cứu, lượng khí thải NF3 đã tăng 1,057% trong vòng 25 năm qua, trong khi lượng khí thải CO2 ở Mỹ chỉ tăng khoảng 5% trong cùng thời kỳ.

Trong khi đó, các hiện tượng thời tiết như bão, lốc xoáy, động đất… có thể làm hỏng các tấm pin mặt trời này.

Gần đây hơn, trang trại năng lượng mặt trời lớn thứ hai ở Puerto Rico, sản xuất 40% điện năng của Puerto Rico, đã bị thiệt hại nghiêm trọng do một cơn bão lớn.

Với 100.000 pound (1 pound = 0,454 kg) cadmium chứa trong 1,8 triệu tấm pin mặt trời được lắp đặt tại một trang trại rộng 6.350 mẫu Anh (1 mẫu Anh = 0,4ha) ở Virgina, bất kỳ sự cố rò rỉ nào cũng gây lo ngại.

Rác thải từ pin mặt trời
Rác thải từ pin mặt trời

Mới đây, Cơ quan Năng lượng Tái tạo Quốc tế (IRENA) ước tính số lượng tấm pin mặt trời bị loại bỏ trên toàn cầu có thể tăng lên 78 triệu tấn vào năm 2050, từ khoảng 250.000 tấn vào cuối năm 2016.

Theo thống kê, Trung Quốc đứng đầu thế giới về số lượng nhà máy điện mặt trời, vận hành số lượng tấm pin mặt trời nhiều gấp đôi Mỹ, và nước này chưa chuẩn bị kế hoạch gia công tấm pin cũ.

Ước tính đến năm 2050, số tấm pin mặt trời bị loại bỏ ở Trung Quốc sẽ vào khoảng 20 triệu tấn, tương đương 2.000 lần trọng lượng của tháp Eiffel ở Pháp.

Một nghiên cứu cho thấy Toshiba Environmental Solutions sẽ mất tới 19 năm để hoàn thành việc tái chế tất cả pin năng lượng mặt trời mà Nhật Bản sản xuất vào năm 2020. Đến năm 2034, pin mặt trời sẽ cần được tái chế sẽ cao gấp 70-80 lần so với năm 2020.

2. Những thách thức và giải pháp tái chế pin năng lượng mặt trời

Giải pháp tái chế phải được quan tâm đặc biệt và phải có giải pháp phù hợp ngay từ đầu.

giải pháp cho pin năng lượng mặt trời
Giải pháp cho pin năng lượng mặt trời

Việc tái chế các tấm pin mặt trời là một công việc không hề đơn giản, bởi các tấm pin mặt trời được lắp ráp từ nhiều vật liệu khác nhau, bao gồm:

– Kính cường lực;

– Khung nhôm ;

– Vật liệu tổng hợp được sử dụng để đóng gói và che chắn các tế bào silicon – có thể bao gồm các chất như ethylene – vinyl ecetate (EVA), polyvinyl butyral (PVB) hoặc polyvinyl florua.

Việc tái chế thích hợp cho các tấm pin mặt trời đòi hỏi các vật liệu khác nhau phải được tách ra và thu hồi với tốc độ cao.

Các vật liệu này sau đó có thể được tái sử dụng để sản xuất các tấm mới hoặc cho các ứng dụng công nghiệp khác.

Tế bào silicon thường có thể phục hồi để sử dụng trở lại. Điều này rất quan trọng, bởi vì việc tạo ra các tế bào silicon mới là một quá trình tiêu tốn nhiều năng lượng.

Các tiêu chuẩn yêu cầu công ty phải tái sử dụng ít nhất 98,5% chất thải SiCl4 và phải tìm cách sản xuất polysilicon từ etanol thay vì hóa chất chứa clo, như vậy sẽ tránh được hoàn toàn vấn đề tạo ra SiCl4.

3. Giải pháp hạn chế trong quá trình sản xuất

Giải pháp hiện đang được nhiều nhà sản xuất áp dụng là thay thế bằng NaOH. Mặc dù bản thân NaOH là một chất ăn da, nó vẫn dễ dàng xử lý và đào thải hơn HF.

Tạo một bảng quang điện từ một sản phẩm tái chế đòi hỏi ít năng lượng hơn, do đó, nó cũng được coi là hiệu quả hơn so với việc chế tạo nó từ nguyên liệu thô nhưng thiết bị để thực hiện quá trình tái chế, thiết kế lại có chi phí rất cao.

Trước vấn đề này, hầu hết các công ty sẽ chọn giải pháp loại bỏ các sản phẩm phụ từ quy trình sản xuất để tiết kiệm chi phí.

Hy vọng rằng trong tương lai khi ngành công nghiệp pin quang điện phát triển, các công ty sẽ có thể áp dụng và thực hiện các biện pháp hạn chế hoặc thay thế các hóa chất nguy hiểm trong quá trình sản xuất và thải bỏ, xử lý an toàn chất thải quang điện.

Các tín hiệu phân cực cho thấy một số nhà sản xuất pin quang điện lớn trên thế giới đã bắt đầu thay đổi và trong một cuộc khảo sát gần đây các nhà sản xuất như CIGS, Avancis, Solar Frontier và nhiều nhà sản xuất khác đã bắt đầu thay đổi.

Tổng kết

Việt Nam mới phát triển điện mặt trời nhưng một số nước phát triển đã sử dụng công nghệ này từ lâu và hiện đang đau đầu với vấn đề rác thải từ chúng. Tái chế gần như là cách hiệu quả nhất nhưng lại vấp phải vấn đề từ chi phí.

Đứng từ góc độ nhà tư vấn thì chúng tôi đưa ra lời khuyên chân thành khi quyết định đầu tư vào hệ thống năng lượng mặt trời thì các chủ đầu tư hãy đưa ra các kế hoạch cụ thể để đối phó với những tác hại tiềm ẩn của chúng.

Và mong rằng, Việt Nam Solar sẽ là đối tác đáng tin cậy của các chủ tư khi quyết định đầu tư vào hệ thống này. Hãy liên hệ chúng tôi để được hỗ trợ sớm nhất!

Trả lời