Việc sử dụng năng lượng mặt trời mang đầy sự hứa hẹn về một tương lai năng lượng sạch và tiết kiệm. Pin mặt trời ngày càng trở nên dễ sản xuất hơn, cùng với đó là ngày càng trở nên nhỏ gọn và dễ di chuyển, lắp đặt cũng như tháo dỡ. Nhưng có một số vấn đề đối với việc sử dụng năng lượng mặt trời hiếm khi được đề cập đến: Liệu hoạt động sản xuất và chất thải từ ngành công nghiệp điện mặt trời có gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng hơn so với việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch không?
Phát triển năng lượng tái tạo (NLTT) để dần thay thế năng lượng hóa thạch là xu thế tất yếu của nhân loại nhằm giảm phát thải khí nhà kính, nguyên nhân làm trái đất nóng lên. Đối với nước ta, để đạt mục tiêu Net Zero vào năm 2050, phát triển nguồn NLTT đã được thể hiện cụ thể trong Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia đến 2030, tầm nhìn 2050.
Không chỉ các nhà máy, năng lượng mặt trời giờ đây đã len lỏi lên mái nhà của nhiều hộ gia đình. Điều này khiến nhiều người lo ngại về việc cần phải xử lý thế nào đối với những tấm pin mặt trời đã qua sử dụng.
Tính đến cuối năm 2022, tổng công suất NLTT của Việt Nam chiếm 26,4% cơ cấu nguồn điện (xem hình 1) và sản lượng điện sản xuất từ các nguồn năng lượng gió, mặt trời lên tới 34,378 tỷ kWh, chiếm 12,81% sản lượng điện năng toàn hệ thống.
Ngày 15/5/2023, Phó thủ tướng Trần Hồng Hà, thừa ủy quyền Thủ tướng đã ký phê duyệt Quy hoạch điện VIII. Theo đó, đến năm 2030, tổng công suất nguồn điện toàn hệ thống là 150.489 MW và đến năm 2050, con số này dự kiến đạt từ 490.529 MW đến 573.129 MW.
Sự phát triển về công suất lắp đặt các nguồn điện từ NLTT theo Quy hoạch Điện VIII sẽ phản ánh dòng chất thải phát sinh lớn trong giai đoạn đến năm 2050. Tương lai trong vài chục năm tới, các mô-đun năng lượng mặt trời, cánh tua bin gió và các thành phần phụ trợ khi hết thời hạn sử dụng sẽ cần được cải tạo, tái sử dụng, tái chế, hoặc thải bỏ một cách an toàn. Cho đến nay, nước ta còn khá lúng túng về quy định quản lý chất thải phát sinh từ hệ thống điện mặt trời và điện gió.
Do đó, cần xem xét tách các thành phần thông thường và chất thải nguy hại từ nguồn NLTT này sau khi hết vòng đời dự án là yêu cầu bắt buộc phải tiến hành trong tương lai. Thành phần thông thường chiếm hơn 80% khối lượng tấm quang điện có thể được tái chế được. Phần còn lại, chủ yếu bao gồm phần có giá trị kinh tế và kim loại nặng trong các tấm quang điện, được coi là chất thải nguy hại.
Có gì trong tấm pin mặt trời?
Một tấm pin mặt trời về cơ bản được tạo thành từ một số tấm tinh thể silicon gọi là tế bào (Cell). Mỗi mảnh vuông trong một tấm pin mặt trời được bao quanh bởi một lớp nhôm và kính – có nhiệm vụ hấp thụ, chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng.
Khi các nguyên tử silicon tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, electron bị đẩy ra và tạo thành tia lửa, giống như phản ứng vật lý xảy ra khi cho kim loại vào lò vi sóng. Các electron này được đưa qua tế bào quang điện thông qua các tạp chất kim loại được thêm vào silicon và các dây đồng.
Phải sử dụng silicon tinh khiết vì cấu trúc tinh thể mà nó tạo thành sẽ tạo điều kiện tốt nhất cho các electron chảy qua. Sản xuất thường sinh ra nitơ trifluoride và lưu huỳnh hexafluoride – những khí cực kỳ có hại, gây hiệu ứng nhà kính.
Thông thường silicon có thể tái chế được, nhưng để cải thiện hiệu suất điện của pin mặt trời, các kim loại như cadmium và chì sẽ được thêm vào. Điều này làm cho pin mặt trời khó tái chế, vì sẽ tốn năng lượng đáng kể để chiết xuất các kim loại nguy hiểm. Trên thực tế, các công ty thường tốn nhiều chi phí hơn để tái chế một tấm pin mặt trời hơn là sản xuất một tấm pin mặt trời.
Hiện tại, hơn 95% nhà máy điện mặt trời ở nước ta sử dụng tấm quang điện silicon tinh thể (trong đó 70% là loại đơn tinh thể, khoảng 25% là loại đa tinh thể), gần 5% sử dụng tấm quang điện loại màng mỏng.
Hầu hết các nhà máy tái chế năng lượng mặt trời chỉ đơn giản là loại bỏ bạc và đồng có giá trị khỏi các tế bào quang điện, sau đó tái chế kính và vỏ nhựa bị ô nhiễm bằng cách đốt chúng trong lò xi măng. Vì quá trình này tốn kém cả mặt tài chính và thời gian, nên các công ty năng lượng mặt trời thường sẽ chỉ đưa các tấm pin đã hỏng hoặc hết hạn vào bãi chôn lấp hoặc xuất khẩu chúng sang các nước thuộc thế giới thứ ba.
Việc tái chế pin mặt trời có thể giảm thiểu rủi ro mà chúng gây ra, và may mắn thay, các phương pháp hiệu quả vẫn tồn tại. Nhiều thành phần trong tấm pin có thể được tái chế. Thủy tinh chiếm phần lớn trọng lượng của một tấm pin mặt trời (khoảng 75%) và tái chế thủy tinh đã là một ngành công nghiệp lâu đời. Các vật liệu khác có thể tái chế dễ dàng bao gồm khung nhôm, dây đồng và hộp nối nhựa. Các thành phần khác của hệ thống điện mặt trời như bộ biến tần, giá đỡ và hệ thống pin dự phòng, cũng có thể được tái chế. Biến tần có thể được tái chế như rác thải điện tử và giá đỡ có thể được tái chế như các kim loại phế liệu tương tự. Hệ thống lưu trữ năng lượng lưới bằng pin có thể được xử lý bằng các công nghệ tái chế pin hiện tại.
Quy định của Việt Nam về chất thải từ tấm quang điện mặt trời
Trong những năm gần đây, điện mặt trời đã được nhiều hộ gia đình, doanh nghiệp, các tổ chức, nhà kinh doanh… quan tâm đầu tư, khai thác nhằm phục vụ sinh hoạt, sản xuất cũng như kinh doanh trên thị trường điện tại Việt Nam. Đi cùng với lợi ích kinh tế mang lại, các công trình điện mặt trời là nỗi lo về rác thải khi có hàng chục triệu tấm 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… cũng là vấn đề đang được quan tâm hiện nay ở nước ta.
Tại Việt Nam, khối lượng chất thải từ tấm pin mặt trời còn khá nhỏ so với các nước, tuy nhiên để đảm bảo phát triển bền vững, Nhà nước cần sớm nghiên cứu để có chính sách cơ chế phù hợp liên quan tới vấn đề quản lý, thu gom và xử lý rác thải từ tấm pin mặt trời. Với chiến lược phát triển năng lượng tái tạo đến năm 2045, lượng phế thải từ các tấm pin mặt trời nếu không được quản lý sẽ gây ô nhiễm môi trường. Như vậy, Nhà nước cần sớm nghiên cứu để có chính sách cơ chế phù hợp liên quan tới thu nhận và xử lý rác thải từ tấm pin mặt trời.
Thực tế, Việt Nam đã có những quy định cụ thể liên quan đến việc xử lý tấm pin năng lượng mặt trời đã có. Thông tư số 36/2015/TT-BTNMT là Quy định của Việt Nam về quản lý chất thải nguy hại tuân theo Công ước Basel mà Việt Nam là nước thành viên. Các Quy định về quản lý chất thải và Bảo vệ môi trường ở Việt Nam đều tuân theo Luật Bảo vệ Môi trường (thúc đẩy giảm thiểu, tái sử dụng và tái chế chất thải). Do đó, Nghị định về Quản lý chất thải và phế liệu (Nghị định số 38/2015/NĐ-CP ngày 24/4/2015) và Thông tư quy định về phát triển dự án và hợp đồng mua bán điện mẫu áp dụng cho các dự án điện mặt trời (Thông tư số 18/2020/TT-BCT ngày 17/07/2020) cùng một số quy định khác đều tuân theo Luật này.
Theo quy định của Luật Bảo vệ môi trường, các nhà sản xuất, hoặc nhập khẩu có thể lựa chọn một trong các hình thức tái chế như sau: 1/ Tự tái chế; 2/ Thuê đơn vị tái chế; 3/ Ủy quyền cho bên thứ 3 để tổ chức tái chế (PRO).
Các nhà sản xuất và các nhà nhập khẩu cũng có thể chọn cơ chế đóng góp tài chính cho Quỹ Bảo vệ Môi trường Việt Nam. Bảo lãnh tài chính được xác định theo khối lượng, hoặc đơn vị sản phẩm sản xuất và nhập khẩu được bán ra thị trường. Bảo lãnh tài chính được nộp và hoàn trả tại Quỹ Bảo vệ môi trường Việt Nam, Quỹ Bảo vệ môi trường cấp tỉnh, hoặc tổ chức tài chính, tín dụng theo quy định của pháp luật. Trường hợp số tiền bảo lãnh còn lại, tổ chức tín dụng có trách nhiệm hoàn trả số tiền còn lại cho tổ chức, cá nhân đã đóng góp tài chính cho việc bảo vệ môi trường.
Bộ Tài nguyên Môi trường cũng đang chủ trì xây dựng dự thảo Luật bảo vệ môi trường sửa đổi. Trong dự thảo, Bộ Tài nguyên Môi trường sẽ ban hành danh mục các chất thải nguy hại, chất thải công nghiệp phải kiểm soát và chất thải công nghiệp thông thường. Dự thảo Luật cũng quy định cụ thể về chất thải phát sinh trong quá trình sản xuất, kinh doanh phải đáp ứng tiêu chuẩn, quy chuẩn chất lượng nguyên liệu, nhiên liệu, vật liệu theo quy định của pháp luật.
Điện mặt trời nếu xử lý tốt sẽ không đáng lo ngại. Quan trọng là hiệu quả quản lý nhà nước, cơ chế, chính sách cụ thể, chế tài, trách nhiệm, kinh phí... để thu hồi,tái chế rác thải từ điện mặt trời, không để hình thành bãi thải khổng lồ, tạo gánh nặng cho xã hội. Nhìn ở góc độ kinh tế tuần hoàn thì đây có thể trở thành cơ hội cho Việt Nam phát triển công nghiệp tái chế tấm pin trong tương lai.
Theo Tạ Nhị/Diễn Đàn Sự Thật
https://www.facebook.com/groups/4054824701243922/posts/6592864210773279/
