Phát triển điện mặt trời: Nỗi lo xử lý môi trường

Hàng triệu tấn rác pin sau niên hạn

Sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp năng lượng sạch mở ra cho con người nhiều lựa chọn thay thế nguồn nhiên liệu truyền thống. Tấm thu năng lượng mặt trời (pin) là một trong những lựa chọn của nhiều quốc gia.

Tuy nhiên, nhiều nhà khoa học môi trường và chuyên gia năng lượng đã cảnh báo về mức độ ô nhiễm mà tấm pin này gây ra. Chất thải từ việc sản xuất và sau khi hết hạn sử dụng đều ở mức báo động. Trong đó, chất thải nguyên liệu như axit suphua và phosphine rất độc hại cho sức khỏe con người.

Theo thống kê, với hàng ngàn MW điện mặt trời đã vận hành và hơn 10.000MW điện mặt trời đang đề nghị bổ sung quy hoạch, cả nước đã có hàng chục triệu tấm pin đang hoạt động.

Cơ quan Năng lượng Tái tạo Quốc tế (IRENA) ước tính vào năm 2016, có khoảng 250.000 tấn chất thải tấm thu mặt trời trên khắp thế giới. IRENA dự đoán rằng số lượng này có thể lên tới 78 triệu tấn vào năm 2050.

Theo Bộ Tài nguyên và Môi trường, thành phần của các tấm pin mặt trời bao gồm khung nhôm, kính cường lực, màng bảo vệ, pin, tấm nền, dây dẫn và hộp kết nối. Tuổi thọ trung bình của các tấm pin năng lượng mặt trời từ 10 - 20 năm, tùy thuộc vào địa điểm và khu vực môi trường nơi triển khai dự án.

Một số nghiên cứu trên thế giới cho thấy, việc sử dụng pin năng lượng mặt trời có thể gây ra một số tác động về mặt môi trường như chiếm diện tích đất và gây ô nhiễm nhiệt, tác động tới thị giác của con người.

Việc sản xuất pin năng lượng mặt trời sử dụng một số kim loại nặng như Cd, Si,... gây ảnh hưởng nhất định đến việc khai thác và sử dụng tài nguyên thiên nhiên do với công nghệ hiện nay các pin này có tuổi thọ ngắn.

Về tổng thể, pin năng lượng mặt trời thải bỏ nếu chôn lấp không đúng quy định có khả năng gây ô nhiễm môi trường đất, nước do phát sinh kim loại nặng hoặc khí thải độc hại. Trong trường hợp xảy ra cháy, các thành phần này có khả năng gay hại tới sức khoẻ con người.

Những hệ lụy về môi trường

Đi cùng với lợi ích kinh tế mang lại từ hàng ngàn dự án, công trình điện mặt trời là nỗi lo về rác thải khi có hàng chục triệu tấm quang điện (pin mặt trời) đang hoạt động hiện nay. Xử lý loại rác thải này như thế nào sau khi chúng hết hạn sử dụng hoặc bị hư hỏng phải thải bỏ… là vấn đề chưa được quan tâm hiện nay.

Pin năng lượng mặt trời là một trong những biện pháp, công cụ hữu ích giúp biến năng lượng mặt trời thành năng lượng điện. Nhưng được biết, cấu tạo của những tấm pin năng lượng mặt trời có đến 76% là pin, 10% polyme, 8% nhôm, 5% nguyên tố silic, 1% đồng và các loại kim loại như chì, thiếc…

GS.TS Đặng Thị Kim Chi, Chủ tịch Hội đồng Khoa học và Kỹ thuật, Hội bảo vệ Thiên nhiên và Môi trường Việt Nam khẳng định, nếu sau khi những tấm pin quang điện thải loại ra, mang đi chôn lấp không đúng quy định, các thành phần hóa học có trong những tấm pin này sẽ gây ô nhiễm môi trường đất, nước do phát sinh kim loại nặng hoặc phát sinh khí thải độc hại, ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người. Trong khi đó, việc thu hồi và xử lý các tấm pin năng lượng mặt trời sau khi hết hạn, hư hỏng lại chưa được quan tâm.

Trước thực tế điện mặt trời phát triển như vũ bão khiến không ít người lo ngại đến vấn đề xử lý môi trường chất thải từ các tấm pin năng lượng. GS.TS Đặng Thị Kim Chi cho hay, trong tế bào quang điện ở pin mặt trời có các thành phần nguy hại như: Antimomny, arsenic, barium, cadmium, chì, coban, kẽm, molybdennum, thuỷ ngân và các loại hóa chất độc hại như: axit clohydric, axit sulfuric, axit nitric, hydro florua và axeton… dùng làm sạch tấm pin, khi làm việc với những tấm pin mặt trời này, công nhân có thể hít phải bụi silicon, gây tổn hại đến sức khỏe. Trong khi đó, các quy định và trách nhiệm xử lý các tấm pin mặt trời sau khi dự án kết thúc, hầu như chưa dự án nào đưa ra được giải pháp xử lý.

PGS. TS. Võ Viết Cường (Trường ĐH Sư phạm kỹ thuật TP. HCM) cho rằng, xét về mặt quản lý nhà nước, cần phải luật hóa để buộc nhà sản xuất thu hồi các sản phẩm của mình khi hết vòng đời thay vì quy về cho chủ đầu tư. Hiện nay, các nhà sản xuất bán thiết bị vào Việt Nam không bắt buộc thu hồi, song nếu muốn bán vào thị trường Mỹ hay các nước tiên tiến nhà sản xuất phải cam kết thu hồi sản phẩm khi hết hạn sử dụng.

Bên cạnh đó, theo các chuyên gia, cần phải có những biện pháp cụ thể như: Cần áp đặt chi phí tái chế vào giá thành sản phẩm để đảm bảo rằng mọi sản phẩm bán ra đều được xử lý, tái chế theo đúng quy trình. Quỹ tái chế sẽ có trách nhiệm vận hành quy trình xử lý các tấm pin hết hạn sử dụng một cách an toàn trong thời gian dài ngay cả khi các nhà sản xuất phá sản.

Chính phủ nên ban hành luật để ngừng hoạt động, lưu trữ hoặc tái chế các tấm pin mặt trời để chúng không bị chôn vùi trong các bãi rác. Công dân cũng có quyền khởi kiện các cơ quan chính phủ hay doanh nghiệp khi họ vi phạm luật môi trường. Điều này cần chung tay của cả xã hội để tránh khỏi sự phơi nhiễm với các chất độc nguy hiểm.

Chất lượng các tấm pin cần được nghiên cứu và kiểm soát chặt chẽ trước khi đưa ra thị trường. Sustainable Power Group hoặc sPower từng tuyên bố cadmium trong các tấm pin của họ không tan trong nước nhưng thực tế cho thấy chúng có thể bị rửa trôi gần như hoàn toàn trong vài tháng ra môi trường bởi nước mưa.

Cần có cơ chế giám sát quản lý môi trường. Chương trình Môi trường Liên hợp quốc cần giám sát chặt chẽ hơn các lô hàng chất thải điện tử và khuyến khích các quốc gia nhập khẩu tấm pin mặt trời đã qua sử dụng nên áp dụng một khoản phí tái chế hoặc quản lý dài hạn.

Một quỹ tái chế và quản lý chất thải như vậy sẽ giúp các quốc gia giải quyết các vấn đề khác về chất thải điện tử đồng thời hỗ trợ sự phát triển của một ngành công nghệ cao mới trong việc tái chế các tấm pin mặt trời.

Các nhà sản xuất cần phát triển những tấm mô-đun sạch trong tương lai, không có đầu vào độc hại và kim loại hiếm tái chế.

Hiện nay, tại các nước phát triển và đang phát triển, quy định về chất thải từ các nhà máy điện mặt trời rất chặt chẽ. Việc thu hồi pin mặt trời trở thành một trong những yêu cầu bắt buộc đối với nhà máy sử dụng pin mặt trời cho phát điện. Theo quy định, các tấm pin năng lượng mặt trời hết thời hạn sử dụng và các bao bì đóng gói sau khi người tiêu dùng thải bỏ sẽ được thu hồi để tái chế bởi nhà sản xuất, nhà nhập khẩu theo Luật Bảo vệ Môi trường 2020. Nhưng tại các dự án điện mặt trời ở Việt Nam, còn nhiều doanh nghiệp chưa làm tốt việc thu hồi. Do đó, nếu 83 ngàn công trình điện mặt trời ở Việt Nam hiện nay sau thời gian hoạt động, các tấm pin thải loại ra không được xử lý tốt, môi trường sẽ phải tiếp nhận một khối lượng khổng lồ chất thải nguy hại. Và điều đó sẽ hủy hoại môi trường, cũng như ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sống của người dân.