Những tấm pin mặt trời hết hạn sẽ đi về đâu?

Trong bối cảnh các nguồn nhiên liệu hóa thạch đang ngày càng cạn kiệt, nhu cầu sử dụng điện của người dân và doanh nghiệp ngày càng tăng cao, việc tìm kiếm các nguồn năng lượng mới là xu hướng tất yếu trên thế giới cũng như ở Việt Nam.

Trong khi thủy điện và điện gió đang phát triển không đáng kể, thậm chí có một số dự án bị đóng băng, thì năng lượng mặt trời đang được sử dụng rộng rãi và phát triển nhanh chóng trên toàn thế giới.

Hằng năm, pin năng lượng mặt trời cung cấp gần một nghìn tỷ kWh. Số liệu từ Bộ Công thương cho thấy, đầu tư điện mặt trời đã bùng nổ trong vài năm trở lại đây. Đến giữa năm 2020, tổng công suất điện mặt trời được quy hoạch ở nước ta đã lên đến 10.300 MW. Trong đó, có 90 dự án đã vận hành với tổng công suất vào khoảng 5.000 MW, chiếm 8.5% công suất lặp đặt hệ thống điện.

Có thể thấy, so chỉ tiêu Quy hoạch điện VII điều chỉnh năm 2016, công suất điện mặt trời đang vận hành đã vượt chỉ tiêu năm 2020 (850MW) gấp nhiều lần. Sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp năng lượng tái tạo mở ra cho con người nhiều sự lựa chọn thay thế cho nguồn nhiên liệu truyền thống, phải kể đến pin năng lượng mặt trời (solar panel) là sự lựa chọn của hàng đầu của nhiều quốc gia.

Tuy nhiên, bên cạnh đó, chúng ta phải đối mặt với vấn đề những tấm pin mặt trời đã hết hạn sẽ đi về đâu, giải quyết như thế nào. Tuổi thọ trung bình của những tấm pin mặt trời từ 20 - 25 năm, vậy là rất nhiều tấm pin năng lượng mặt trời sắp hết hạn sử dụng. Chưa kể hàng chục dự án điện mặt trời lớn nhỏ đang ồ ạt lắp đặt hiện tại thì không lâu sau lượng rác thải này vô cùng lớn.

Đến năm 2050, Cơ quan Năng lượng tái tạo quốc tế  (International Renewable Energy Agency) dự đoán, có tới 78 triệu tấm pin mặt trời sẽ hết tuổi thọ và thế giới sẽ tạo ra khoảng 6 triệu tấn chất thải điện tử năng lượng mới hằng năm. Vì vậy, hiện nay, các nhà khoa học, doanh nghiệp và các chính phủ đã bắt đầu đưa ra các chính sách về quản lý, thu gom và xử lý nguồn phế thải pin năng lượng mặt trời.

Pin năng lượng mặt trời, hay pin quang điện (Solar panel/module) bao gồm nhiều tế bào quang điện (solar cell), chủ yếu được chế tạo từ silic dạng tinh thể (đơn tinh thể, đa tinh thể) hoặc màng silic mỏng. Sau đó, tế bào quang điện (solar cell) được ghép lại thành một khối để trở thành pin năng lượng mặt trời, thông thường là 60 hoặc 72 tế bào (cell). Những vật liệu chính được sử dụng làm pin năng lượng mặt trời bao gồm:

Khung nhôm, kính cường lực, lớp phim EVA mỏng giúp liên kết vững chắc giữa các tế bào quang điện và lớp kính cường lực nhằm bảo vệ và chống va đập. Tiếp đến là các lớp tết bào quang điện (soalr cell) là yếu tố chính của pin năng lượng mặt trời. Lớp backsheet (lớp mặt lưng) bảo vệ mặt dưới của tế bào quang điện và hộp nối điện vỏ polymer chịu nhiệt, thời tiết tốt, bên trong các đầu nối thường làm bằng đồng thau phủ bạc hoặc thiếc.

Có thể thấy rằng, thành phần cấu tạo chính của pin năng lượng mặt trời không chứa các chất nguy hại. Ở Mỹ và một số nước châu Âu, các tấm pin mặt trời không sử dụng nữa do hết hạn hoặc hỏng hóc không được xem là chất thải nguy hại.

Pin mặt trời hết hạn sử dụng 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 và dùng cho nhiều mục đích khác. Nhưng nếu không xử lý kịp thời và có quy đinh rõ ràng sẽ tiềm ẩn nguy cơ gây ô nhiễm khi đem đi chôn lấp, gây ảnh hưởng sức khỏe con người.

TS Ngô Đức Lâm, nguyên Phó Viện trưởng Năng Lượng (Bộ Công thương) cho biết, trong các tấm pin quang điện có chứa một số chất kim loại nặng tuy chỉ 3-5% nhưng ko phân hủy được, khi ngấm xuống đất sẽ gây ô nhiêm nguồn đất, nguồn nước.

80% các vật liệu trong một tấm pin mặt trời có thế tái chế, thu hồi vá tái sản xuất được song trên thực tế chi phí tái chế vẫn đang cao hơn so lợi ích thu được từ tái chế pin mặt trời đã hết hạn sử dụng. Vì vậy, hầu hết các tấm pin đã dùng hết tuổi thọ sẽ phải bỏ đi vì tái tạo còn tốn nhiều chi phí hơn là thay mới.

Điều 68 Luật Bảo vệ môi trường đã quy định trách nhiệm bảo vệ môi trường của chủ cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ phải “thu gom, phân loại, lưu giữ, xử lý, thải bỏ chất thải rắn theo quy định của pháp luật” tức chủ đầu tư có trách nhiệm xử lý pin hết hạn sử dụng.

GS Trần Đình Long, Viện trưởng Điện lực Việt Nam nhận xét, bài toán phát triển điện mặt trời gắn với sự phát triển bền vững môi trường chưa được coi trọng, thậm chí bị bỏ quên. “Trong thời gian qua, chúng ta đã quá chú trọng giá mua điện hấp dẫn thế nào để thu hút nhà đầu tư mà bỏ quên chi phí xử lý liên quan môi trường với những tấm pin rất lớn”.

Trên thế giới, hầu hết các nước chưa có quy định rõ ràng, đầy đủ về việc xử lý các tấm pin sau khi hết hạn, cũng như việc xử lý, bóc tách các thành phần trong pin mặt trời. Hiện tại, chưa có chế tài cưỡng chế, bảo đảm rằng nếu nhà sản xuất đầu tư không thực hiện đúng cam kết thì phải chịu trách nhiệm và đền bù như thế nào.

Phế thải từ các tấm pin mặt trời sẽ là một vấn đề môi trường rất lớn trong những thập niên tới trên thế giới. Nếu không kịp thời nghiên cứu, phát triển các công nghệ thu gom, xử lý và tái chế cũng như ban hành các cơ chế chính sách phù hợp thì các quốc gia đang phát triển sẽ phải gánh chịu nguy cơ ô nhiễm môi trường. Tính tới thời điểm hiện tại, các nước Nigeria, Việt Nam, Bangladesh, Pakistan và Ấn Độ đang là những nơi tập kết chính của rác thải điện tử.