Thực Tế Công Nghệ Xử Lý Rác Thải Pin Năng Lượng Mặt Trời

Pin năng lượng mặt trời bùng nổ thời gian qua, với nhiều nhà máy mặt trời được phát triển và xây dựng. Chưa kể điện mặt trời áp mái nhà dân cũng được lắp đặt rất nhiều. Các nhà sản xuất đều có cam kết bảo hành từ 25-30 năm. Vậy thì sau 25-30 năm, thì những tâm pin đó sẽ được xử lý như thế nào? Và công nghệ xử lý rác thải pin năng lượng mặt trời hiện ra sao?

Xem thêm: Lắp đặt hệ thống pin năng lượng mặt trời áp mái cho hộ gia đình.

Thực Tế Công Ngệ Xử Lý Rác Thải Pin Mặt Trời
Thực Tế Công Ngệ Xử Lý Rác Thải Pin Mặt Trời

Vòng Đời Của Tấm Pin Mặt Trời Tồn Tại Bao Lâu?

Theo Green Match trang thông tin về năng lượng xanh tại Úc cho biết, các nghiên cứu về tuổi thọ các tấm pin mặt trời là khoảng 30 năm trước khi ngừng hoạt động.

Vòng đời các tấm quang điện này sẽ giảm 20% hiệu suất khi sử dụng từ 25 năm. Trong đó từ 10 đến 12 năm đầu tiên hiệu suất sẽ giảm tối đa là 10%. Đây là các con số được phần lớn các nhà sản xuất đảm bảo.

Tuy nhiên, kinh nghiệm thực tế cho thấy hiệu suất chỉ giảm từ 6 đến 8% sau 25 năm sử dụng. Tuổi thọ của các tấm năng lượng mặt trời có thể dài hơn nhiều so với tuyên bố chính thức. Thậm chí đối với các tấm pin chất lượng cao có thể đạt tới 40 năm mà vẫn cho hiệu suất tốt.

Một câu hỏi được đặt ra, cho dù các tấm pin với chất lượng tốt, vòng đời có thể đạt được 40 đến 50 năm. Vậy thì với số lượng lắp đặt quá lớn như hiện nay, sau 40-50 năm nữa rác thải của các tấm pin sẽ được xử lý như thế nào? Những thành phần hóa học có trong tấm pin sẽ gây hại tới môi trường ra sao?

Thành Phần Có Trong Tấm Pin Mặt Trời
Thành Phần Có Trong Tấm Pin Mặt Trời

Tác Hại Từ Rác Thải Pin Năng Lượng Mặt Trời.

Theo ông Trần Việt Ngãi, chủ tịch Hiệp hội Năng lượng Việt Nam cho biết, mặc dù tấm pin năng lượng mặt trời không gây ô nhiễm trong quá trình lắp đặt, sử dụng. Nhưng sau khi các tấm pin hết hạn sử dụng và thải ra môi trường thì có thể gây ô nhiễm hơn cả ni-lông.

Theo nghiên cứu của nhóm ủng hộ hạt nhân (EP), pin mặt trời có thể sinh ra lượng chất thải độc hại trên mỗi đơn vị điện nhiều hơn cả các lò phản hứng hạt nhân.Trong đó tiến sĩ Jeff Terry, viện công nghệ Illinois, đã nói với báo chí rằng, có 2 loại chất thải gây hại từ pin mặt trời đó là chất thải từ quá trình sản xuất và chất thải từ pin sau khi đã hết vòng đời sử dụng.

Jeff Terry chỉ ra rằng các tấm pin mặt trời sử dụng kim loại nặng gồm chì, cromium, cadimium là những chất gây hại môi trường. Ngoài ra trong quá trình sản xuất pin còn sử dụng các chất nguy hiểm như axit sunphua và khí phosphine. Ông cho rằng các chất thải này sẽ tồn động trong môi trường khoảng thời gian dài trước khi được phân rã.

Thực Trạng Rác Thải Pin Mặt Trời
Thực Trạng Rác Thải Pin Mặt Trời

Vậy điều gì sẽ xảy ra với 4 triệu tấn pin mặt trời được lắp đặt tại Châu Âu, số lượng còn lớn hơn khi nói tới Trung Quốc là nơi có nhà máy Điện mặt trời lớn nhất thế giời với tổng công suất gần 100 GW. Ngoài ra, nhiều nước trên thế giới còn cho phép phát triển ngành năng lượng này một cách mạnh mẽ trong đó có Việt Nam.

Xem thêm: Lưu ý khi lắp đặt hệ thống pin năng lượng mặt trời.

Thực Tế Công Nghệ Tái Chế Pin Năng Lượng Mặt Trời Hiện Nay.

Từ khía cạnh quy định, chất thải từ pin mặt trời thuộc phân loại chất thải chung. Ngoại trừ ở EU, nơi các tấm năng lượng được định nghĩa là chất thải điện tử. Các nhà sản xuất pin bị ràng buộc bởi pháp luật để đáp ứng tiêu chuẩn tái chế cụ thể, để đảm bảo rằng các tấm pin mặt trời không trở thành gánh nặng cho môi trường. Đó là khi các công nghệ tái chế các tấm pin mặt trời bắt đầu xuất hiện. Vì vậy, các nhà sản xuất quang điện đã hợp tác với các tổ chức chính phủ nhằm đưa ra giải pháp xử lý chất thải mặt trời.

Trên thực tế, nếu quy định tái chế không được đưa ra, sẽ có 60 triệu tấn chất thải của các tấm pin mặt trời nằm trong các bãi chôn lấp vào năm 2050. Vì tất cả các tế bào pin mặt trời đều chứa một lượng chất độc hại nhất định và có thể gây ảnh hưởng lớn cho môi trường sống.

Thông tin phổ biến hiện nay cho rằng các tấm pin mặt trời không thể tái chế là thông tin không đúng sự thật. Tuy nhiên, cũng cần khảng định thêm là cần có thời gian để thực hiện rộng rãi các công nghệ xử lý tái chế tấm pin mặt trời. Cũng như cần thêm các nghiên cứu để đạt được tiềm năng tối đa việc tái chế các thành phần của pin. Ví lý do đó, điều cần thiết bây giờ là các đơn vị thiết kế và tái chế cần phối hợp chặt chẽ để giúp khả năng tái chế được đảm bảo bằng các phương tiện sinh thái chánh niệm.

Pin mặt trời được chia làm 2 loại, pin mặt trời từ tinh thể Silicon và pin mặt trời màng mỏng. Chúng được tái chế bằng các quy trình công nghiệp riêng biệt. Trong đó 65-75% là thủy tinh, 10-15% là nhôm làm khung, 10% là nhựa, chỉ 5% là silicon. Các nghiên cứu thực hiện tái chế pin mặt trời đã đưa ra nhiều dẫn chứng về công nghệ tái chế. Một trong số công nghệ được cho là hiệu quả đáng kinh ngạc, thậm chí có thể tái chế lến tới 96%. Hiện các công nghệ đó đang được tiếp tục hoàn thiện hơn nữa trong tương lai.

Quy Trình Tái Chế Rác Thải Pin Mặt Trời
Quy Trình Tái Chế Rác Thải Pin Mặt Trời

GS-TS Trần Đình Long, Phố chủ tịch Hội Điện lực Việt Nam cho biết, hiện nay nhiều quốc gia trên thế giới đã có công nghệ xử lý hiệu quả tấm pin năng lượng mặt trời. Việc xử lý diễn ra tương tự xử lý chất thải thiết bị điện và điện tử. Vì thế, rác thải pin mặt trời không phải là vấn đề gây bất an trong chiến lược phát triển điện mặt trời.

Theo thông tin từ Cơ quan năng lượng quốc tế cho biết, chất thải tấm pin năng lượng mặt trời có thể lên tới gần 2 triệu tấn vào năm 2030 và tăng lên 60 triệu tấn vào năm 2050. Vì vậy, việc nghiên cứu tái chế tấm pin đã được thực hiện rất sớm và đã thực hiện thành công ở một số quốc gia.

Tại một số quốc gia Liên Minh Châu Âu, đã đưa ra quy định xử lý tấm pin mặt trời vào luật. Trong đó, việc tái chế phải đảm bảo sao loại bỏ được chì kim loại, chất độc hại trong lớp bán dẫn… Tại Mỹ cũng cho khởi động quá trình xây dựng quy định tái chế các tấm pin khi kết thúc vòng đời.

Các chuyên gia chỉ ra rằng, vật liệu sử dụng để sản xuất tấm pin là kim loại quý hiếm. Nếu không tái chế sẽ rất lãng phí và có thể dẫn tới khan hiếm trong tương lai. Việc tái chế tấm pin mặt trời chỉ đạt hiệu quả kinh tế khi số lượng tái chế đủ lớn. Vì vậy, cần thiết để đẩy mạnh phát triển điện năng lượng mặt trời sẽ giúp các doanh nghiệp hào hứng với nghĩa vụ tái chế pin.

Theo nhiều chuyên gia cho biết, trong khoảng 10 năm nữa các nhà máy tái chế pin mặt trời sẽ phổ biến tại Châu Á, trong đó có Việt Nam. Vì thế chúng ta không nên quá lo ngại về loại thiết bị này sẽ trở thành nguồn rác thải lớn trong lương lại.

Xem thêm: Có nên lắp đặt hệ thống pin mặt trời áp mái?

Quy Trình Tái Chế Tấm Pin Năng Lượng Mặt Trời Hiện Nay

1. Tái Chế Tấm Pin Mặt Trời Từ Tinh Thể Silicon.

Quá trình tái chế các tấm pin mặt trời dựa trên silicon bắt đầu bằng việc tháo rời các thành phần bao gồm nhôm và kính. Hầu như tất cả (95%) kính có thể được tái sử dụng, trong khi tất cả các bộ phận kim loại bên ngoài được sử dụng để đúc lại các khung tế bào. Các vật liệu còn lại được xử lý ở nhiệu độ 500 ° C để giảm bớt sự ràng buộc giữa các yếu tố tế bào. Ở nhiệt độ cao, bề mặt nhựa được bốc hơi, khiến các tế bào silicon được chuyển sang giai đoạn xử lý thêm. Công nghệ hỗ trợ giúp đảm bảo rằng thậm chí bề mặt nhựa này không bị lãng phí, nó sẽ được tái sử dụng làm nguồn nhiệt để xử lý nhiệt hơn nữa.

Sau khi xử lý nhiệt, phần cứng màu xanh lá cây được tách ra. 80% trong số này có thể dễ dàng được tái sử dụng, trong khi phần còn lại vẫn được tiếp tục tinh chế. Các hạt silicon còn được gọi là các tấm wafer được tiếp tục hóa giải bằng axit. Các tấm wafer nóng chảy này được sử dụng để sản xuất ra các mô-đun silicon mới , dẫn đến có thể tái chế được 85% vật liệu silicon.

2. Tái Chế Tấm Pin Mặt Trời Dựa Trên Màng Mỏng.

Các tấm màng mỏng này được xử lý quyết liệt hơn. Bước đầu tiên là đưa chúng vào máy hủy vật liệu. Trong đó, một cái võng đảm bảo rằng tất cả các hạt không lớn hơn 4-5mm, đó là kích thước mà phần cán giữ các vật liệu bên trong cùng nhau phá vỡ, và do đó có thể được loại bỏ. Trái ngược với các tấm pin mặt trời làm bằng silicon, chất còn lại bao gồm cả vật liệu rắn và lỏng. Để tách chúng, một vít xoay được sử dụng, về cơ bản giữ cho các phần rắn quay bên trong một ống, trong khi chất lỏng nhỏ giọt vào một thùng chứa.

Chất lỏng trải qua một quá trình kết tủa và khử nước để đảm bảo độ tinh khiết. Các chất thu được tiếp tục đi qua xử lý kim loại để tách hoàn toàn các vật liệu bán dẫn khác nhau. Bước thứ hai phụ thuộc vào công nghệ thực tế được sử dụng khi sản xuất tấm pin; tuy nhiên, trung bình có đến 95% vật liệu bán dẫn được tái sử dụng .

Các chất rắn bị ô nhiễm với cái gọi là vật liệu xen kẽ, có khối lượng nhẹ hơn và có thể được loại bỏ qua bề mặt rung. Cuối cùng, vật liệu đươc cho qua giai đoạn rửa sạch. Những gì còn lại là thủy tinh tinh khiết, có thể sử dụng đến 90% cho việc tái sản xuất.

Kết Luận

Bây giờ chúng ta biết rằng các tấm pin mặt trời có thể được tái chế, câu hỏi đặt ra là nó mang lại lợi ích gì khác cho nền kinh tế. Rõ ràng, một cơ sở hạ tầng tái chế pin mặt trời thích hợp sẽ cần phải được thiết lập để quản lý khối lượng lớn các mô đun pin mặt trời sẽ được xử lý trong tương lai gần. Khi đã có, chúng ta sẽ chứng kiến ​​một số yếu tố tích cực và cơ hội mới trong nền kinh tế.

Pi mặt trời tái chế không chỉ sẽ tạo ra nhiều cơ hội giảm tải chất thải điện tử ra môi trường mà còn có giá trị thu hồi khoảng 11 tỷ bảng Anh vào năm 2050 . Dòng tiền này sẽ giúp sản xuất được 2 tỷ tấm mới mà không cần đầu tư vào nguyên liệu thô. Điều này có nghĩa là sẽ có khả năng sản xuất khoảng 630 GW năng lượng chỉ từ việc tái sử dụng các vật liệu đã sử dụng trước đó.

Nhờ giá năng lượng mặt trời giảm liên tục, ngày càng nhiều hộ gia đình và doanh nghiệp chọn đầu tư vào hệ thống năng lượng mặt trời . Do đó, thậm chí nhiều cơ hội kinh tế trong lĩnh vực tái chế pin mặt trời sẽ xuất hiện.

Liên Hệ Để Tư Vấn Lắp Đặt Pin Mặt Trời Light Solar.
VP: 52 Đông Du, Phường Bến Bến Nghé, TP.HCM.
VP: 354/22 Phan Văn Trị, Phường 11, Bình Thạnh.
Website:https://lightsolar.net.
Hotline 0972 400 688

Comments1

Add your comment