[Vấn đề HOT] Có thể tái chế pin mặt trời khi hết hạn không?

Bất cứ ai làm các công việc liên quan đến ngành công nghiệp điện mặt trời đều nhận thức rất rõ về những lợi ích mà năng lượng mặt trời mang lại cho hầu hết các quốc gia trên toàn thế giới về mặt tài chính lẫn vấn đề môi trường. Đây được xem là nguồn năng lượng sạch và tái tạo giúp con người giảm thiểu lượng khí thải CO2 ra môi trường (khí nhà kính), có tuổi thọ lâu dài (thường trên 20 năm) và ít đòi hỏi bảo trì trong suốt quá trình vận hành của chúng. Tuy nhiên một vấn đề mà các chuyên gia trong ngành quan tâm, phát triển công nghệ hàng chục năm nay đó là giải pháp tái chế pin năng lượng mặt trời khi hết hạn sử dụng, thì thời gian ngắn gần đây được rất nhiều người quan tâm, thậm chí là những người mới lần đầu nghe đến năng lượng mặt trời cũng đặt ra các câu hỏi tương tự.

Vào đầu năm 2018, Hoa Kỳ (một trong số những quốc gia đi đầu trong ngành công nghiệp điện mặt trời) đã có 53GW (53 tỷ oát) công suất điện năng lượng mặt trời được triển khai. Giả sử công suất trung bình của mỗi tấm pin năng lượng mặt trời là 250W thì ước tính tổng trọng lượng của tất cả các tấm pin sẽ tương đương khoảng ~45 triệu tấn. Nói một cách khác, trọng lượng này tương ứng với 122 Tòa nhà Empire State (New York, USA) cộng lại.

Đối với một ngành công nghiệp mang tính bền vững như điện mặt trời, cần phải tập trung vào việc tái chế khi các hệ thống kết thúc vòng đời. Hiện nay năng lượng mặt trời chỉ mới phát triển mạnh tại Việt Nam ít năm trở lại đây nên vấn đề này vẫn còn đang hiện hữu những bất cập cần được xử lý minh bạch, ở các quốc gia đi đâu về solar như Hoa Kỳ, Đức, Trung Quốc, Úc, Ấn Độ… việc tái chế các tấm pin mặt trời không còn là vấn đề lớn đối với họ. Trên thực tế họ đã có công nghệ tái chế pin mặt trời từ nhiều năm trước và vấn đang phát triển các loại máy tái chế mang lại hiệu quả cao hơn, chi phí thấp hơn. Theo một nghiên cứu năm 2016 của Cơ quan Năng lượng tái tạo Quốc tế (IRENA – có trụ sở tại UAE) đã ước tính đến năm 2050 sẽ kiếm lại một khối tài sản trị giá 15 tỷ USD từ việc tái chế các tấm pin cũ.

Tái chế tấm pin năng lượng mặt trời như thế nào?

Pin năng lượng mặt trời có tái chế được hay không? Tái chế pin mặt trời có khó khăn như những gì bạn đang nghĩ?… – Rất nhiều câu hỏi được đặt ra xoay quanh vấn đề này, thậm chí có một số người không biết gì về pin NLMT cũng mặc định cho rằng việc này là không thể.

Để biết tấm pin solar có tái chế được không cũng như tái chế như thế nào, ít nhất chúng ta phải nắm được cấu tạo và những chất liệu gì được dùng để tạo ra chúng.

Các vật liệu/chất liệu dùng để chế tạo pin năng lượng mặt trời

Pin mặt trời được làm từ rất nhiều công nghệ khác nhau như Cadmium Telluride (CdTe), CIS/CIGS, màng mỏng, silicon… nhưng gần như tất cả các nhà cung cấp/lắp đặt điện mặt trời tại Việt Nam hiện nay đều chỉ nhập và bán các loại pin năng lượng mặt trời dựa trên công nghệ silicon (Mono và Poly), vì thế để ngắn gọn tôi chỉ phân tích về pin năng lượng mặt trời chế tạo dựa trên công nghệ silicon.

Tỷ lệ trung bình các loại vật liệu cấu tạo nên 1 tấm pin solar như sau:

  • Thủy tinh (mặt kính) chiếm 76%.
  • Nhựa (plastic) chiếm 10%.
  • Nhôm (khung) chiếm 8%.
  • Silicon (vật liệu chính chế tạo tế bào quang-điện) chiếm 5%.
  • 1% kim loại khác.

Tái chế pin mặt trời silicon

Nhìn vào các vật liệu dùng để chế tạo ở trên chắc bạn cũng đã có câu trả lời cho câu hỏi “Tấm pin mặt trời có tái chế được không?” – Câu trả lời ngắn gọn là CÓ. Thủy tinh, nhựa và nhôm chiếm đến 94%, thêm nữa 3 vật liệu này đã có công nghệ tái chế với số lượng lớn từ rất lâu rồi.

Dưới đây là các bước chính liên quan đến việc tái chế pin năng lượng mặt trời công nghệ silicon:

  • Bước 1: Tháo phần khung nhôm (có thể tái sử dụng lên đến 100%).
  • Bước 2: Tách mặt kính bao vệ ở phía trên (có thể tái sử dụng lên đến 95%).
  • Bước 3: Xử lý ở nhiệt độ 500ºC sẽ làm bay hơi các thành phần nhựa nhỏ và cho phép chúng ta dễ dàng tách được các tế bào quang điện silicon ra.
  • Bước 4: Sử dụng kỹ thuật khắc ăn mòn và nung nóng chảy các tế bào silicon (có thể tái sử dụng chúng lên đến 85%).

Trở về quá khử một chút, các quốc châu Âu đã xây dựng các hệ thống điện mặt trời quy mô lớn từ những năm 1990 và lúc bấy giờ họ cũng đã tính đến việc tái chế tấm pin, và Liên minh Châu Âu đã thành lập một tổ chức thành viên có tên là PV Cycle để xây dựng một cơ sở hạ tầng lớn để tái chế solar panels. Dưới đây là một đoạn clip ngắn về quy trình tái chế pin mặt trời của PV Cycle từ năm 2012.

Như các bạn có thể thấy, đã cách đây hơn 8 năm, công nghệ tái chế pin năng lượng mặt trời của họ đã có thể tái chế lại hơn 80% các tấm pin hết hạn. Do đó, chúng ta có thể hoàn toàn yên tâm rằng khi các tấm pin năng lượng mặt trời hết hạn đã có các công nghệ xử lý và tái chế chúng.

Vấn đề cần phải quan tâm lúc này là ai sẽ là người chịu trách nhiệm bỏ ra chi phí để thu lại và tái chế chúng nhà sản xuất, nhà phân phối hay người tiêu dùng? – Câu hỏi vẫn chưa có câu trả lời thống nhất, hãy theo dõi blog của Givasolar.com.vn để cập nhật những thông tin mới nhất cũng như những kiến thức “hay ho” liên quan đến điện năng lượng mặt trời nhé!