Tái chế tấm pin năng lượng mặt trời - Công nghệ giúp hồi sinh những chiến binh xanh

Với tốc độ phát triển nhanh chóng của điện mặt trời trên toàn cầu, việc tái sử dụng những tấm pin mặt trời sau 20-30 năm là cần thiết. Những tấm pin mặt trời có thể “hồi sinh” như thế nào? Hãy cùng Solar Top tìm hiểu những phương pháp tái chế mà các thị trường điện mặt trời đang áp dụng.


Thực trạng sản xuất và tiêu thụ điện mặt trời

Một tấm pin mặt trời sẽ có giá trị sử dụng từ 25 năm trở lên. Giống như mỹ phẩm, thức ăn, sẽ không ai muốn tiếp tục sử dụng những sản phẩm đã hết hạn. Và pin mặt trời được làm từ kim loại, poly, silic,… không có khả năng tự huỷ sau khi tuổi thọ của chúng dừng lại ở con số 30. 

Bên cạnh đó, phần lớn độc giả đều cho rằng trong tấm pin mặt trời còn chứa những chất gây hại đến môi trường là chì, cadmium và thủy ngân. Điều này là không chính xác bởi pin mặt trời được cấu tạo từ những nguyên liệu chính là kim loại, silicon, kính,... nên không có hại cho môi trường, mà sẽ trở thành nguồn đầu vào để tái chế những tấm pin (giá rẻ hơn so với pin mới) hoặc dùng cho mục đích khác. Pin mặt trời khi không còn sử dụng sẽ trở thành rác thải phế liệu, không chứa độc.

Số lượng “pin rác” thải ra được dự đoán là con số khổng lồ. Năm 2017 Trái đất đã đón nhận 43500 tấn chất thải từ pin mặt trời tại Châu Âu. Hiện nay, theo dự đoán của Cơ quan Năng lượng Tái tạo Quốc tế (IRENA), đến năm 2050, sẽ có khoảng 78 triệu tấn chất thải từ pin mặt trời trên toàn cầu. Đây là một con số rất đáng quan ngại bởi cuối năm 2016, IRENA chỉ ước tính lượng chất thải từ 250.000 tấn, tuy nhiên tốc độ phát triển của điện mặt trời cùng những chính sách tái chế chưa rõ ràng đã đẩy nguy cơ Trái đất bị ô nhiễm từ điện mặt trời trở nên cao hơn.

Có thể thấy, tuy những tấm pin mặt trời sẽ không gây hại cho môi trường nhưng có thể trở thành gánh nặng phế liệu cho Trái đất cũng như cuộc sống của con người. Vậy liệu đã có cách tái chế pin mặt trời hiệu quả hay chưa?




Trước tình hình này, hơn 70% nhà sản xuất tấm pin của Châu Âu nằm trong hiệp hội tái chế tấm pin PV Cycle Network đã cam kết sẽ sử dụng thiết kế thân thiện với môi trường, loại bỏ các chất độc hại trong quá trình sản xuất và tái chế. Từ đó, những vật liệu của tấm pin như khung, kính cường lực, tấm lót, cell pin sẽ được hỗ trợ tái chế một cách dễ dàng.


Xác định tuổi thọ tấm pin mặt trời của bạn

Điểm đầu tiên khi xác định tấm pin mặt trời gần hết hạn là khi sản lượng điện trở nên thấp hơn và không còn khả năng sinh lời trong thời gian dài.

Trong catalog của những tấm pin mặt trời, có lẽ bạn đã quen với những câu cam kết từ nhà sản xuất: bảo hành hiệu suất 25 năm (một số tấm pin công suất cao còn được bảo hành 30 năm), trong đó 12 năm bảo hành vật lý. Các tấm pin thường chỉ được bảo hành hiệu suất đến 25 hoặc 30 năm, bởi đó là thời gian mà các tấm pin thông thường vận hành ổn định nhất. Sau 25 năm, pin luôn đạt tối thiểu 80% trong suốt thời gian hoạt động trước đó.

Sau thời gian bảo hành hiệu suất 25 năm, các tấm pin có thể vẫn chưa cần phải dỡ bỏ và mang đi tái chế nếu chúng vẫn còn nguyên vẹn về mặt vật lý (lý do vì sao bạn nên lựa chọn những hãng pin uy tín cùng chế độ bảo hành đáng tin cậy). Đây là lúc chính sách bảo hành 12 năm vào cuộc, loại bảo hành này sẽ giúp bạn an tâm những lỗi của pin do quá trình sản xuất như hư hỏng cell pin, khung tấm pin, hư hại junctionbox sẽ được sửa chữa, thay thế pin nếu cần thiết. Các tấm pin hiện nay được áp dụng công nghệ silic (dòng mono và poly), độ bền từ 25 năm và có khả năng chống chọi với môi trường khắc nghiệt cao hơn dòng pin thin-film (pin màng mỏng). 

Bên cạnh đó, tấm pin thông thường sẽ được bảo hành hiệu suất 80% trong vòng 25 năm, tương đương suy giảm 0,8% một năm. Với vòng đời và chính sách bảo hành như trên, tấm pin mặt trời sẽ cần được tái chế - được sử dụng với mục đích khác sau khoảng 25 – 30 năm.

 

Những công nghệ tái chế tấm pin mặt trời trên thế giới

Trở lại vấn đề ở mục đầu tiên, với việc cam kết tái chế pin mặt trời không gây hại tới sức khoẻ thiên nhiên và con người, các nhà khoa học đã làm gì để “hồi sinh” những tấm pin mặt trời đã quá hạn sử dụng? Một tin vui cho bạn là, một quy trình tái chế đã giúp 90% tấm pin mặt trời quá hạn được tiếp tục cuộc đời mình dưới hình dáng khác. Hai công nghệ pin gồm Silic (dòng mono và poly) và công nghệ Thin film sẽ có những cách tái chế khác nhau.

Chúng ta hãy cùng tìm hiểu về đặc điểm thành phần của 2 dòng pin này. Pin mặt trời công nghệ silic có 76% kính, 10% nhựa, 8% nhôm, 5% silic và 1% kim loại. Trong khi đó, pin thin-film lại sở hữu 89% kính, 4% nhựa, 6% nhôm và 1% kim loại.




Cụ thể, đối với những tấm pin mặt trời dòng silic, việc tái chế sẽ bắt đầu từ việc tách các thành phần nhôm và kính, từ đó phần kính thu về sẽ được tái chế với tỷ lệ thành công lên đến 95%, còn phần nhôm được tái sử dụng thành khung nhôm cho những tấm pin trong tương lai. Tất cả việc xử lý này diễn ra dưới nhiệt độ 500 độ C, trong quá trình xử lý nhiệt này, các thành phần nhựa trên cell pin sẽ được tách ra, chuẩn bị cho quá trình xử lý sau đó, còn silic trên cell sẽ được ăn mòn trong axit nhằm phá huỷ các cấu trúc của cell, và tỷ lệ silic có thể tái chế được là 85%.

Còn những tấm pin mặt trời thin film sẽ được áp dụng công nghệ tái chế phức tạp hơn. Đầu tiên, những tấm thin film sẽ được nghiền thành những mảnh nhỏ, sau đó lớp lót của tấm pin sẽ được tách ra. Vì thành phần chính của những tấm pin này là nước và các phụ kiện rắn, nên chất lỏng sẽ được khử sạch nước, tái sử dụng, phần rắn sẽ được tách thành hai loại chất bán dẫn và có tỷ lệ tái chế thành công là 85%, kính từ tấm pin có tỷ lệ tái chế đến 90%. Sau đó dùng axit để loại bỏ phần film.

Bước cuối cùng của cả 2 quá trình trên là phân phối nguyên liệu đã tách và cung cấp cho các hãng sản xuất pin.



 

Những lợi ích của việc tái chế pin mặt trời

Dự kiến, đến năm 2050, 2 tỷ tấm pin sẽ được tái chế. Áp dụng quy trình xử lý, tái chế trên, những tấm pin mặt trời sẽ yên tâm hoàn thành nhiệm vụ bảo vệ môi trường và được sử dụng dưới hình thức một tấm pin khác.

Việc xử lý những tấm pin mặt trời sẽ góp phần giảm thiểu ô nhiễm do chất thải điện tử đem lại, đồng thời đảm bảo an toàn cho sức khoẻ con người khi có thể khử được các chất như chì trong những thiết bị điện tử này. Theo báo cáo của Cục Bảo vệ Môi sinh Hoa Kỳ EPA, trong chất thải điện tử có thể chứa một số lượng lớn chì mà nếu thải ra môi trường có thể gây ra những tác động nghiêm trọng đối với sức khoẻ con người cùng những ảnh hưởng tới thận, máu, hệ thần kinh trung ương và ngoại biên.

 

Lựa chọn những hãng pin uy tín

Để những tấm pin mặt trời hoạt động ở mức ổn định ngay cả sau khi kết thúc thời gian bảo hành vật lý và bảo hành hiệu suất, từ đó kéo dài chu kỳ tái chế của pin mặt trời, bạn nên cân nhắc tiêu thụ sản phẩm của các hãng pin uy tín và các nhà cung cấp với chính sách hậy mãi đáng tin cậy.

Trên thị trường điện mặt trời hiện nay, một số hãng pin sản xuất với mong muốn hạn chế tối đa các vấn đề hỏng hóc của pin mặt trời như sự suy giảm hiệu suất quá mức hay hỏng về mặt vật lý ngay sau thời gian kết thúc bảo hành sẽ đưa ra chính sách bảo hành vật lý và bảo hành hiệu suất với thời gian bằng nhau – tương đương từ 25 đến 30 năm. Những nhà sản xuất này là LG Solar, Sunpower và Solarwatt.

Tuy vậy, khi lựa chọn những hãng pin với chính sách bảo hành vật lý dài hơi như vậy, bạn sẽ phải cân nhắc đến giá cả. Hầu hết các tấm pin chất lượng, giá cả phù hợp với người dùng tại Việt Nam đều có bảo hành vật lý 12 năm, và lúc này bạn cần xem xét đến độ uy tín của các hãng pin ấy: pin có phải loại A hay không, thứ hạng của các hãng pin đó trong bảng xếp hạng chất lượng/ hiệu suất trong một số năm gần đây. Một gợi ý cho bạn là hãng pin Jinko Solar – một trong những hãng pin đứng đầu thế giới vệ hiệu suất và chất lượng sản phẩm.

Cuối cùng, hãy lựa chọn bên cung ứng sản phẩm sẽ cung cấp cho bạn dịch vụ bảo hành theo tiêu chuẩn từ nhà sản xuất – một dịch vụ hậu mãi chất lượng. Hãy xác định rõ cùng bên cung ứng về chính sách bảo hành hiệu suất và vật lý, để an tâm rằng bạn sẽ sử dụng được những tấm pin trong thời gian lâu nhất có thể. Đồng thời, khi kết thúc việc sử dụng pin mặt trời, các tấm pin sẽ được đưa vào chu trình tái chế, do đó bạn có thể bớt lo lắng về ảnh hưởng của các tấm pin đã hết hạn sau này.


THÔNG TIN LIÊN HỆ

CÔNG TY CỔ PHẦN SOLAR TOP

Địa chỉ: LK11-29 Khu đô thị An Hưng, Phường Dương Nội, Quận Hà Đông, TP Hà Nội

Hotline: 0988.345.842

Email: info@solartop.vn

Website: https://solartop.vn

Bình luận

Để lại bình luận và chúng tôi sẽ phản hồi lại sớm nhất.