Pin mặt trời chứa những gì?
Số liệu từ Bộ Công Thương cho thấy, đầu tư điện mặt trời (ĐMT) đã bùng nổ tăng cấp số nhân trong vài năm trở lại đây. Theo Quy hoạch điện VII điều chỉnh năm 2016 mục tiêu ĐMT đạt 850 MW vào năm 2020, lên 4.000 MW vào năm 2025 và 12.000 MW năm 2030. Tuy nhiên, thực tế cho thấy, đến giữa năm 2020, tổng công suất ĐMT được quy hoạch đã lên đến 10.300 MW, trong đó đưa vào vận hành hơn 90 dự án, với tổng công suất khoảng 5.000 MW, chiếm gần 8,5% công suất lắp đặt của hệ thống điện.
Như vậy, công suất ĐMT đang vận hành hiện tại đã vượt con số của quy hoạch năm 2020 gấp 6 lần và vượt 1,25 lần chỉ tiêu năm 2025.
Ngoài khung nhôm và hộp đấu nối, tấm pin mặt trời thường có 5 lớp. Trong 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.
Theo ông Trần Đình Sính, Phó Giám đốc kỹ thuật Trung tâm Sáng tạo Xanh (Green ID), hiện nay trên thế giới sử dụng 2 nhóm tế bào quang điện: Loại tế bào quang điện silic và tế bào quang điện màng mỏng. Loại tế bào quang điện silic gồm có 2 nhánh: loại silic đơn tinh thể gọi tắt là mono và loại silic đa tinh thể gọi tắt là poly.
Tế bào quang điện silic hầu như không chứa chất độc hại. Tế bào quang điện loại màng mỏng thường sử dụng một số kim loại nặng và độc như cadmium, selenium, telurium, indium… Ở Việt Nam chủ yếu dùng tấm mono nên ít độc hại.
Khối lượng chất thải tấm pin mặt trời tại Việt Nam khá nhỏ so với các nước, ước tính khoảng 1,9 triệu tấn vào năm 2045, bằng khoảng 11% lượng tro xỉ nhiệt điện than ở Việt Nam hiện nay, khoảng 17 triệu tấn.
Tại hội thảo “Kết hợp sản xuất nông nghiệp công nghệ cao và ĐMT mái nhà trên địa bàn Hậu Giang” mới đây, PGS.TS Võ Viết Cường, Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. HCM nhấn mạnh, tấm pin mặt trời là cách gọi dân gian. Cách gọi này không đúng. Thực chất nó không phải là pin, tức là không có chì, a xít như pin, ắc quy. Tên đúng của nó là PV mô đun - tức là tấm quang điện.
Công nghệ sản xuất điện ở đây là tạo hiệu ứng quang điện từ mặt trời. Mỗi tấm nặng khoảng 25kg. Thành phần của tấm quang điện gồm silic, tức là cát, hợp chất nhiều thứ 2 trên trái đất này. Con người đã sử dụng silic làm chất bán dẫn từ lâu.
Trong thành phần của tấm quang điện có tỷ lệ bạc là 0,03% nên giá thành cao, chiếm 35% giá thành. Không phải tấm quang điện không phát điện là ra bãi rác. Pin hư hỏng do nhiều nguyên nhân không liên quan đến tuổi thọ, có thể sửa chữa được. Vòng đời của tấm quang điện là 25 năm.
Cần sớm nghiên cứu để có chính sách cơ chế phù hợp
PGS. Cường nói hài hước, khi việc sản xuất ĐMT phát triển mạnh, tới đây, ngành công nghiệp điện lực có một nghề mới là sửa chữa tấm quang điện, giống như sửa xe đạp, xe máy. Không ai vác pin từ Hậu Giang lên TP. HCM sửa cả. Khi tấm pin không sử dụng, không sửa được thì đi vào tái chế.
Quy trình tái chế có hai phần là quy trình vật lý và quy trình nhiệt. Phần kính, nhựa sẽ được gỡ bằng tay. Về quy trình nhiệt, tái chế tấm pin sẽ tiêu tốn năng lượng, thải ra CO2. Không có gì sạch tuyệt đối, nói sạch hoàn toàn không có. Do đó, phải có công nghệ lọc, xử lý. Chi phí tái chế không đắt, chỉ bằng 1/3 giá thành tấm pin. Theo tính toán, điện thông thường sẽ thải ra khoảng 140 gram cacbon/kwh điện. Còn điện mặt trời thải ra dưới 10gram cacbon/kwh.
Khi đại diện một doanh nghiệp đầu tư ĐMT nêu câu hỏi “Nước mưa hứng từ các tấm pin năng lượng mặt trời có sử dụng cho ăn uống được không?”, PGS.TS Võ Viết Cường trả lời: “Đây là câu hỏi rất mới, lần đầu tiên tôi được nghe và chưa thấy đề cập ở diễn đàn hay tài liệu tại các nước phát triển. Theo tôi, tấm pin mặt trời có lớp trên cùng là kính chịu lực với khung nhôm hứng nước mưa không vấn đề gì nhưng ảnh hưởng của lớp tế bào quang điện bên dưới như thế nào thì cần phải nghiên cứu thêm”.
Phó Giám đốc kỹ thuật Trung tâm Sáng tạo Xanh, cho biết, đến nay, chất thải từ tấm pin mặt trời chưa được chứng minh là độc hại đến môi trường. Các nước dẫn đầu về năng lượng mặt trời hầu như vẫn chưa có cơ chế, chính sách về tái chế trừ một số nước thuộc EU. Việc chậm ban hành các chính sách của các nước trên thế giới có thể do vấn đề rác thải từ tấm pin mặt trời chưa cấp bách?
Đối với Việt Nam, khối lượng chất thải từ tấm pin mặt trời ở Việt Nam khá nhỏ so với các nước dẫn đầu, 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 thu nhận và xử lý rác thải từ tấm pin mặt trời. Dưới 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.
