Pin năng lượng mặt trời hết hạn (Bài 2): Bài toán môi trường chưa có lời giải đáp

Điện năng thu được từ mặt trời là năng lượng sạch, nhưng những tấm pin mặt trời thì lại không sạch như nhiều người đã nghĩ. Theo các nhà khoa học, việc sản xuất các tấm pin năng lượng mặt trời sẽ làm tăng đáng kể khí thải nitơ trifluoride (NF3), độc hại gấp 17 nghìn lần so với carbon dioxide (CO2) nếu tính theo chu kỳ 100 năm. Khí thải NF3 đã tăng tới 1.057% trong vòng 25 năm qua. Trong quãng thời gian đó, lượng khí thải CO2 chỉ tăng khoảng 5% ở Mỹ.

Đầu tư điện mặt trời ngày càng phổ biến tại Việt Nam

Theo ông Trần Viết Ngãi, Chủ tịch Hiệp hội Năng lượng Việt Nam, tấm pin mặt trời không gây ô nhiễm trong quá trình lắp đặt, sử dụng, nhưng sau khi hết hạn và thải ra môi trường thì ô nhiễm rất lớn, hơn cả nylon. Chưa kể, không phải nhà sản xuất nào cũng cung ứng tấm pin chất lượng cao, kết hợp với khí hậu khắc nghiệt của Việt Nam dẫn đến tuổi thọ thực sự của tấm pin thường ngắn hơn cam kết. Việc đưa lượng lớn tấm pin thải ra môi trường sẽ diễn ra trong tương lai gần, nếu không tính nhanh phương án ứng phó thì trở tay không kịp…

Cũng theo ông Ngãi, các tấm pin gây thải ra môi trường nặng hay nhẹ liên quan đến chất lượng của pin, tỷ lệ các thành phần mà nhà sản xuất sử dụng. Các thành phần sản xuất tấm pin gồm nhựa, silicon, một số hoạt chất dẫn có tính dẫn điện như thạch anh, kim loại dẫn điện. Tuy nhiên, nhựa vẫn là thành phần chính trong mỗi tấm pin. Việc bóc tách các thành phần này không khó, nhưng thực tế trong các quy định chỉ nói thu gom còn xử lý bóc tách không nói rõ. Mặt khác, về khoa học, hầu hết các tấm pin đã dùng hết tuổi thọ sẽ phải bỏ vì tái tạo còn tốn nhiều chi phí hơn cả thay mới. Với bối cảnh xã hội Việt Nam, người dân có thể sẽ đập nhỏ, vứt bừa bãi như rác thải thông thường. Do đó, vấn đề xử lý ô nhiễm từ chất thải của các tấm panel ĐMT tại Việt Nam cấp thiết hơn so với các nước khác.

Cơ quan năng lượng tái tạo quốc tế (IRENA) cho biết, các tấm pin năng lượng mặt trời thường có tuổi thọ từ 20 – 30 năm, chúng sẽ mất dần năng suất theo thời gian và rất khó tiêu hủy. IRENA ước tính, cuối năm 2016, thế giới đã có 250 nghìn tấn pin năng lượng mặt trời hết hạn và trở thành rác thải. Dự kiến đến năm 2050, số rác thải từ loại vật liệu này sẽ đạt đến con số 78 triệu tấn. Các tấm pin năng lượng mặt trời có chứa chì, cadmium và một số chất độc hại khác có thể gây ung thư.

Theo TS Ngô Đức Lâm, nguyên Viện phó Viện Năng lượng (Bộ Công thương), trong các tấm pin quang điện có một số chất gọi là kim loại nặng, tuy chỉ 3 – 5% nhưng không phân hủy được, khi ngấm xuống đất sẽ gây ô nhiễm nguồn đất, nguồn nước giống tro xỉ từ các bãi than thải khi sử dụng nhiệt điện than.

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.

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.

Nguy cơ ô nhiễm môi trường từ những tấm pin năng lượng mặt trời hết hạn sử dụng

Cảnh báo nhiều hệ luỵ từ pin năng lượng mặt trời hết hạn

Chuyên gia người Đức tại Viện Quang điện Stuttgart cảnh báo: Các quốc gia nghèo đang phát triển sẽ phải gánh chịu xử lý dòng chất thải độc hại nhiều hơn khi đa phần các tấm pin đều là loại thứ cấp hoặc đã qua sử dụng.

Việc tái chế tốn kém hơn nhiều so với giá trị kinh tế của các vật liệu được thu hồi, đó là lý do tại sao hầu hết các tấm pin mặt trời cuối cùng lại nằm trong các bãi chôn lấp. Khu vực chôn lấp sẽ không trồng được cây cũng như sinh hoạt hàng ngày, điều này dẫn đến lãng phí quỹ đất ngày càng nhiều.

Các quốc gia đều yêu cầu và khuyến khích nhà sản xuất cần phải có kế hoạch tái chế cho sản phẩm của mình. Tuy nhiên, điều đó không thực sự được quan tâm nhiều. Nếu nhà sản xuất pin mặt trời không tham gia các chương trình tái chế sẽ gây ra gánh nặng cho chính phủ khi phải “dọn dẹp” rác thải từ pin mặt trời.

Các chuyên gia cũng cảnh báo rằng các quốc gia nghèo và đang phát triển có nguy cơ hứng chịu hậu quả cao hơn. Cả khách hàng và nhà sản xuất đều chỉ quan tâm đến chi phí, họ muốn nó rẻ, hiệu suất cao.

Những tấm thu năng lượng “thứ cấp” thường bán cho các quốc gia có hệ thống xử lý rác thải kém phát triển hơn. Ghana, Nigeria, Việt Nam, Bangladesh, Pakistan và Ấn Độ là những điểm đến chính của rác thải điện tử.

Theo báo cáo của Chương trình Môi trường Liên hợp quốc (UNEP) năm 2015, khoảng 60 – 90% rác thải điện tử được buôn bán và vứt bỏ bất hợp pháp ở các quốc gia đang và kém phát triển.

Các quốc gia luôn khuyến khích tái chế các tấm pin mặt trời để chúng không bị chôn vùi trong các bãi rác. Tuy nhiên, cần có kinh phí đủ lớn cho tái chế. Do đó, cần cân nhắc chi phí tái sử dụng và hiệu quả nặng lượng để cân nhắc có nên sử dụng tấm thu năng lượng mặt trời hay không.

Cảnh báo về mức độ ô nhiễm mà tấm pin năng lượng mặt trời gây ra

Bài toán chưa có lời giải

Tại Việt Nam, số liệu từ Bộ Công thương cho thấy, đầu tư điện mặt trời đã bùng nổ tăng cấp số nhân trong vài năm trở lại đây. Theo Quy hoạch điện VII điều chỉnh năm 2016 mục tiêu điện mặt trời đạt 850 MW vào năm 2020, lên 4.000 MW vào năm 2025 và 12.000 MW năm 2030.

Tốc độ phát triển điện mặt trời như vũ bão nhưng vấn đề xử lý pin năng lượng mặt trời khi hết hạn sử dụng lại chưa được quan tâm thỏa đáng.

Đại biểu Ksor H’Bơ Khăp tại nghị trường Quốc hội mới đây đưa ra câu hỏi “Pin điện mặt trời hết hạn sử dụng thì để làm gì? Được xử lý thế nào, đưa lên mặt trăng hay để nướng bò một nắng?…”. Nhưng giải đáp thắc mắc này của đại biểu Ksor H’Bơ Khăp, Bộ trưởng Bộ Công thương cũng chỉ có thể trả lời, trách nhiệm xử lý pin hết hạn sử dụng thuộc về chủ đầu tư các dự án điện mặt trời.

Ông Võ Viết Cường – PGS. TS tại Trường Đại học Sư phạm TP. HCM cho biết: “Mặc dù tấm Panel tới 20 năm nữa mới hư. Nhưng ngay từ bây giờ chúng ta nên có những quy định ràng buộc trách nhiệm nhà sản xuất, nhà cung ứng tấm Panel để họ có trách nhiệm thu hồi, hoặc khuyến khích những nhà đầu tư tái chế”.

An Nhiên