Điện năng lượng mặt trời ngày càng được các doanh nghiệp và hộ gia đình lắp đặt sử dụng phổ biến bởi ưu điểm vượt trội là nguồn năng lượng sạch, vô tận, có sẵn và cực kỳ thân thiện với môi trường.
Những tấm pin năng lượng mặt trời bắt đầu vòng đời với tiềm năng to lớn là giải pháp tiết kiệm chi phí và giảm phát thải nhà kính, bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, nhiều chủ sở hữu bắt đầu lo ngại về vấn đề những tấm pin năng lượng mặt trời này sẽ đi về đâu khi chúng hoạt động không còn hiệu quả hoặc kết thúc vòng đời?
Làm thế nào chúng ta có thể làm cho vòng đời của tấm pin mặt trời trở nên sạch hơn? Cùng theo dõi bài viết Giải pháp cuối vòng đời cho điện mặt trời do FOCUS SOLAR tổng hợp để biết thêm chi tiết…
Sự tăng trưởng của điện năng lượng mặt trời
Hiện trên thế giới, điện mặt trời đã đứng vị trí thứ 3 về tổng công suất lắp đặt, chỉ sau thủy điện và điện gió. Tổng công suất lắp đặt điện năng lượng mặt trời trên thế giới đã đạt 505 GW vào năm 2018 và được dự báo sẽ tăng lên 2.630 GW vào năm 2030, đạt 6.400 GW vào năm 2050.
Quy mô và công suất lắp đặt điện mặt trời ngày càng tăng
Tại Việt Nam, công suất lắp đặt điện mặt trời sẽ tăng từ 166 GW lên tối đa 20,1 GW trong giai đoạn 2021 – 2030, tăng lên 71.9 GW vào năm 2045 theo kịch bản cao. Với công suất tầm quang điện từ 330 – 440W và có tính đến những cải tiến công nghệ về công suất, cùng một công suất điện sẽ cần số lượng tấm quang điện ít hơn, ước tính khoảng 50,9 – 62,1 triệu tấm pin quang điện sẽ được lắp đặt vào năm 2030 và lên đến 150 – 220 triệu tấm vào năm 2045. Dự báo đến 2050, lượng chất thải pin điện mặt trời tích lũy tại Việt Nam ước tính lên 3,1-3,5 triệu tấn. (Số liệu được trích từ bản Dự thảo Quy hoạch điện VIII cho giai đoạn 2021 – 2030, tầm nhìn 2045, ấn bản thứ 3, tháng 2 năm 2021)
Biểu đồ dự báo về lượng thải tấm quang điện giai đoạn 2020-2050
Tuổi thọ của pin năng lượng mặt trời
Vòng đời của dự án điện mặt trời là từ 20 – 30 năm, ước tính trung bình là 25 năm. Đồng nghĩa là sau khoảng hơn 25 năm nữa, hàng triệu tấm pin năng lượng mặt trời sẽ được thải ra môi trường. Câu hỏi đang được các chủ đầu tư đặc biệt quan tâm là chất thải từ tấm quang năng mặt trời khi hết hạn sử dụng ở Việt Nam được xử lý ra sao? Và việc xử lý cũng như tái chế các tấm pin quang điện mặt trời được thực hiện như thế nào để đạt được sự bền vững cho môi trường sống của chúng ta?
Chất thải khi tấm quang năng mặt trời khi hết hạn sử dụng được xử lý ra sao?
Các tấm pin năng lượng mặt trời có thể tái chế không?
Cấu tạo của 1 tấm pin năng lượng mặt trời
Khi hết hạn sử dụng, các mô-đun năng lượng mặt trời, tấm quang điện 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.
Ngoài khung nhôm và hộp đấu nối, tấm pin mặt trời thường có 5 lớp. Trong số 5 lớp này chỉ có lớp tế bào quang điện (solar cell), dày khoảng 0,2mm, là có thể chứa những chất có thể gây ra ô nhiễm môi trường còn những lớp khác là những vật liệu thông thường sử dụng hàng ngày, không chứa chất độc hại.
Trong một tấm pin năng lượng mặt trời, tấm kính cường lực thường nặng nhất, khoảng 65%; sau đó tới khung khoảng 20%, tế bào quang điện khoảng 6%-8%, cuối cùng là các thành phần còn lại.
Trong đó, thành phần thông thường chiếm hơn 80% khối lượng tấm quang điện có thể 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.
Thực trạng quy hoạch giải pháp cuối vòng đời cho điện mặt trời tại Việt Nam
Tại Việt Nam, hiện chưa có quy định riêng về xử lý các tấm pin điện mặt trời, nhưng theo pháp luật hiện hành: Các phương tiện, thiết bị (ví dụ phương tiện giao thông, thiết bị điện, điện tử…) nếu có bất kỳ một bộ phận hoặc vật liệu cấu thành là chất thải nguy hại thì phải coi toàn bộ phương tiện hoặc thiết bị đó là chất thải nguy hại (Mục 3.2 Phụ lục 1 Thông tư 36/2015/TT-BTNMT).
Như vậy, khi xử lý các tấm pin điện đã hết hạn sử dụng, nếu không tách riêng tế bào quang điện thì cả tấm quang năng sẽ được xếp vào loại chất thải nguy hại. Nếu tách riêng ra tế bào quang điện thì chỉ có tế bào quang điện là được xếp vào nhóm chất thải nguy hại; còn các thành phần còn lại được xếp vào nhóm chất thải công nghiệp thông thường.
Hiện tại, Bộ Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã và đang nghiên cứu giải pháp xử lý chất thải cuối đời dự án từ các nhà máy điện mặt trời. Với giai đoạn đầu là tập trung vào các giải pháp cho tấm quang điện mặt trời và các bộ biến tần; giai đoạn hai, một tiêu chuẩn kỹ thuật về chất lượng của các tấm quang điện mặt trời sẽ được lên kế hoạch hướng đến xúc tiến một nghiên cứu thí điểm về thu gom, xử lý và xử lý chất thải điện mặt trời.
Hầu hết các tấm pin mặt trời có tuổi thọ khoảng 25 năm. “Dự án đầu tiên khánh thành năm 2019. Như vậy, các tấm pin đầu tiên sẽ hết hạn sử dụng vào khoảng những năm 2040, Từ nay tới năm 2040 là khoảng thời gian đủ dài để các Bộ ngành và các Bên liên quan nghiên cứu, xây dựng các giải pháp quản lý, kỹ thuật phù hợp đối với các tấm pin năng lượng mặt trời hết hạn sử dụng phải thải bỏ – Trích phát biểu của Ths. Trương Việt Trường (Chuyên viên chính của Cục Kỹ thuật An toàn và Môi trường Công nghiệp (Bộ Công Thương)
Đề xuất giải pháp tái chế tấm pin năng lượng mặt trời
Quy trình công nghệ tái chế tấm quang điện bằng phương pháp Nhiệt và Cơ
Theo công nghệ hiện hành thì có thể áp dụng 2 phương pháp đó là Nhiệt và cơ. Việc ứng dụng phương pháp nào phụ thuộc vào phân loại của tấm quang năng dựa trên thành phần của Silicon trong các mô-đun năng lượng mặt trời.
Nếu không có silicon, toàn bộ bảng điều khiển sẽ được tháo dỡ bằng nhiệt bằng phương pháp tắm hóa chất. Thay vào đó, quy trình cơ học sẽ phân tách từng bộ phận (khung nhôm; kính bao phủ mô-đun; silicon và các kim loại, như bạc, tạo nên pin mặt trời, đồng của các kết nối điện giữa các tế bào) qua hai giai đoạn . Đầu tiên, một máy tách riêng từng vật liệu, mất khoảng mười giây, được sử dụng để tách mô-đun khỏi kính trên. Sau đó, kính được nghiền và đúc lại. Tại thời điểm này, pin mặt trời phải được bảo vệ khỏi vật liệu nhựa bảo vệ chúng. Do đó, đồng, bột silicon và vật liệu nhựa là những gì ở cuối của toàn bộ quá trình vẫn còn.
Theo ước tính, hơn 95% nhà máy điện mặt trời ở Việt Nam 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. Do đó áp dụng phương pháp xử lý Cơ học là phù hợp nhất để phân tách, tháo dỡ và tái chế một cách an toàn.
Theo ước tính, hơn 95% nhà máy điện mặt trời ở Việt Nam 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. Do đó áp dụng phương pháp xử lý Cơ học là phù hợp nhất để phân tách, tháo dỡ và tái chế một cách an toàn.
Quy định của Việt Nam về chất thải từ tấm quang điện mặt trời
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).
Tại FOCUS SOLAR, các tấm quang năng lắp cho các công trình điện mặt trời đều được nhập khẩu chính hãng từ Đức với chất lượng và độ bền cao, được thay mới hoàn toàn thời gian bảo hành. Các tấm pin bị lỗi, nứt vỡ hay hết thời hạn sử dụng, FOCUS cam kết sẽ thu hồi và ủy quyền cho bên thứ 3 tái chế, thải bỏ một cách an toàn theo đúng Luật Bảo vệ môi trường hiện hành.
Đến với Công ty Cổ phần Giải pháp Công nghệ thông minh FOCUS, quý chủ đầu tư có thể yên tâm hơn bao giờ hết về Chất lượng – hiệu suất của hệ thống điện mặt trời chúng tôi thi công. Cùng với cam kết giải pháp cuối vòng đời xanh hơn cho các tấm pin năng lượng mặt trời sẽ không làm quý khách hàng và đối tác thất vọng. Đội ngũ FOCUS SOLAR luôn nỗ lực hết mình trong ngành điện sạch, phụng sự vì tương lai phát triển của năng lượng xanh và môi trường sống bền vững.
