Công nhân lắp đặt pin mặt trời trên mái một ngôi nhà ở Scripps Ranch, San Diego, California, Mỹ – Ảnh: Reuters

Trong bối cảnh điện mặt trời đang trở thành một nhân tố quyết định cho sự phát triển năng lượng sạch của toàn cầu, góp phần quan trọng cho cuộc chiến chống biến đổi khí hậu, việc tái chế pin năng lượng mặt trời cũ là một vấn đề mang tính cảnh báo rất đáng suy nghĩ.

Chất thải độc hại

Cơ quan Năng lượng tái tạo quốc tế (IREA) ước tính tới năm 2050 toàn thế giới có tới 78 triệu tấn pin mặt trời hết hạn sử dụng. Mỗi năm, toàn cầu sẽ thải ra khoảng 6 triệu tấn rác thải điện tử có nguồn gốc từ loại pin này.

Mặc dù 6 triệu tấn chỉ là một phần nhỏ trong tổng số rác thải điện tử nhân loại thải ra mỗi năm, song điều đáng nói là các phương pháp tái chế rác thải điện tử hiện nay lại không giúp giải quyết hiệu quả rác từ pin mặt trời.

Việc xử lý, lấy lại những vật liệu giá trị tái sử dụng từ một tấm pin quang điện đòi hỏi những giải pháp tái chế chuyên biệt. Và theo chuyên trang công nghệ Wired, nếu nhân loại không thể phát triển được những giải pháp này đồng thời với những chính sách ủng hộ nhân rộng khai thác, sử dụng điện mặt trời, chúng ta hoàn toàn hiểu rõ hậu quả sẽ thế nào.

“Nếu chúng ta không đặt ra yêu cầu buộc phải tái chế, rất nhiều pin mặt trời sẽ bị mang ra bãi rác”, nhà nghiên cứu điện mặt trời Meng Tao của ĐH bang Arizona nói. Chuyên gia này gần đây đã có báo cáo nghiên cứu đánh giá về việc tái chế pin điện mặt trời silicon, loại chiếm tới 95% trong thị trường này.

Pin năng lượng mặt trời hay pin mặt trời, pin quang điện gồm nhiều tế bào quang điện giúp chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện. Khi tấm pin này bị quẳng ra bãi rác, những nguồn tài nguyên quý giá trong đó cũng biến thành phế thải.

Do pin điện mặt trời chứa các vật liệu độc như chì, khi phân rã trong tự nhiên sẽ gây ô nhiễm môi trường rất lớn, đe dọa sức khỏe con người.

Theo ông Jan Clyncke – giám đốc Tổ chức phi lợi nhuận PV Cycle chuyên thu thập lại và tái chế pin mặt trời, mỗi năm tổ chức của ông thu gom được nhiều ngàn tấn rác thải điện tử từ pin mặt trời trên toàn Liên minh châu Âu (EU).

Trong số đó có những tấm pin đã hết hạn sử dụng, nhưng cũng có cả những tấm pin bị bỏ sớm vì hỏng do mưa bão, thiên tai, một số do lỗi sản xuất, hoặc đơn giản hơn là người dùng muốn thay thế bằng mẫu khác mới và hiệu quả hơn.

Loay hoay tìm giải pháp

Ở giai đoạn này, khi pin mặt trời hết hạn sử dụng, mới chỉ có một vài phương án xử lý đang được áp dụng tại các nước.

Chẳng hạn, theo luật EU, các nhà sản xuất được yêu cầu phải đảm bảo những tấm pin mặt trời của họ tái chế đúng cách. Tại Nhật, Ấn Độ và Úc, các yêu cầu về tái chế pin mặt trời vẫn đang được bàn thảo, xây dựng cơ chế.

Tại Mỹ, hiện mới chỉ bang Washington có luật quy định việc này. Tại đây, từ năm 2017, nghị viện bang đã thông qua luật buộc các nhà sản xuất pin mặt trời phải cung cấp cho công chúng một cách thuận tiện, an toàn về môi trường để tái chế tất cả các tấm pin quang điện họ mua từ sau ngày 1-7-2017.

Trong khi đó về tổng thể, nước Mỹ chưa có những quy định ràng buộc nào về tái chế pin mặt trời. Các nỗ lực tái chế tự nguyện thì còn giới hạn về quy mô. “Ngay lúc này, chúng tôi khá tự tin khi có khoảng 10% tấm pin mặt trời được tái chế” – ông Sam Vanderhoof, CEO Công ty Recycle PV Solar, một trong những công ty duy nhất ở Mỹ chuyên tái chế tấm pin mặt trời, cho biết.

Theo ông Sam Vanderhoof, phần còn lại sẽ mang ra bãi rác hoặc được xuất khẩu đi nước ngoài để tái sử dụng ở những nước đang phát triển có các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường thấp hơn.

Ông Tao và các cộng sự ước tính một đơn vị tái chế khi tháo rời một tấm pin silicon tiêu chuẩn gồm 60 tế bào có thể thu được khoảng 3 USD từ lượng nhôm, đồng và thủy tinh phế liệu. Theo ông Vanderhoof, chi phí tái chế tấm pin đó ở Mỹ khoảng 12-15 USD (chưa kể phí vận chuyển). Trong khi đó tại Mỹ, để vứt một tấm pin mặt trời ra bãi rác, người ta chỉ tốn chưa tới 1 USD.

Chuyên gia Tao Meng cho rằng vấn đề lớn nhất hiện nay ở Mỹ là chi phí tái chế đang lớn hơn nhiều so với thu nhập, khi bỏ ra khoảng 10 đồng tái chế mà chỉ thu về 1 đồng.

Tuy nhiên, khi các thành phần giá trị hơn trong pin, cụ thể là silicon và bạc, có thể được tách riêng và tinh chế hiệu quả, tỉ lệ này có thể được cải thiện. Đây cũng là hướng đi một số ít đơn vị tái chế pin mặt trời ở nhiều nước đang nỗ lực khai thác.