Thế giới đang chạy đua xử lý hậu quả từ làn sóng “pin mặt trời đời đầu”

Giống như nhiều sản phẩm khác, tấm pin mặt trời có tuổi thọ sử dụng nhất định và sẽ đến lúc phải “nghỉ hưu”.

Tấm pin mặt trời hoạt động dựa trên nguyên lý hiệu ứng quang điện, sử dụng ánh sáng mặt trời để tạo ra dòng điện. Tuy nhiên, việc tiếp xúc liên tục với tia UV, nhiệt độ cao và thời tiết khắc nghiệt có thể gây hư hỏng cho các linh kiện bên trong. Các vết nứt nhỏ trong tế bào quang điện silicon, sự đổi màu của lớp bảo vệ và sự ăn mòn của các điểm tiếp xúc kim loại,… là những vấn đề phổ biến mà tấm pin mặt trời phải đối mặt theo thời gian.

Thông thường, tấm pin mặt trời được coi là hết tuổi thọ sau 25 đến 30 năm hoạt động, mặc dù chúng vẫn có thể hoạt động với hiệu suất giảm. Khi hết “vòng đời”, chúng thường được xử lý theo ba cách: chôn lấp, tái chế hoặc tái sử dụng.

Dẫu vậy, phần lớn cho thấy các tấm pin mặt trời đều bị chôn lấp, với chỉ khoảng 10% được tái chế. Nguyên nhân chủ yếu là do chi phí tái chế cao và thiếu cơ sở hạ tầng phù hợp. Việc vứt bỏ một tấm pin vào bãi rác có thể chỉ tốn vài chục nghìn đồng, trong khi chi phí tái chế có thể gấp 10 lần.

Đáng buồn là, chôn lấp không phải là giải pháp thân thiện với môi trường, đặc biệt là các tấm pin mặt trời. Mặc dù tấm pin chủ yếu được làm từ thủy tinh và nhôm, tuy nhiên chúng cũng chứa một lượng nhỏ chất độc hại như chì và cadmium, có thể ngấm vào đất theo thời gian. Do đó, việc tái chế và tái sử dụng tấm pin mặt trời đang trở thành vấn đề cấp bách, đặc biệt khi nhiều hệ thống năng lượng mặt trời ban đầu đang đến gần thời điểm “nghỉ hưu”.

Ngành công nghiệp đang tìm cách tối ưu việc tái chế pin mặt trời.

Tấm pin mặt trời có thể được tái chế, và một phần lớn vật liệu giá trị như khung nhôm, dây đồng và wafer silicon có thể được thu hồi. Ở thời điểm hiện tại, quy trình tái chế vẫn chưa phát triển mạnh mẽ, tuy nhiên có tin vui là các cơ sở tái chế tiên tiến đang được xây dựng bởi các công ty như SolarCycle và các sáng kiến từ Bộ Năng lượng Mỹ nhằm cải thiện tính khả thi về mặt kinh tế của việc tái chế.

Ngoài ra, tái sử dụng cũng là một lựa chọn đang phát triển. Những tấm pin không còn sản xuất điện ở mức tối ưu vẫn có thể được sử dụng cho các ứng dụng ngoài lưới điện hoặc công suất thấp, như đèn chiếu sáng, máy bơm nước hoặc lưới điện siêu nhỏ tại các khu vực đang phát triển.

Việc tìm kiếm giải pháp cho tấm pin mặt trời đã hết tuổi thọ không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của nguồn năng lượng tái tạo.