[Góc Thắc Mắc] Tấm Pin Năng Lượng Mặt Trời Có Độc Hại Không?

Ngày nay, việc đầu tư vào hệ thống điện mặt trời đang được nhiều hộ gia đình và chủ doanh nghiệp đón nhận. Song song với những lợi ích về kinh tế, nhiều người vẫn còn e ngại về tấm pin năng lượng mặt trời có độc hại không? Bài viết này, DMT Solar sẽ phân tích những mặt trái của pin năng lượng mặt trời và so sánh mức độ độc hại với các năng lượng khác giúp bạn nhìn nhận và đưa ra quyết định sáng suốt là có nên đầu tư hay không nhé. 

1. Giải đáp tấm pin năng lượng mặt trời có độc hại không?

Điện mặt trời sử dụng nguồn năng lượng tái tạo và đang được khuyến khích lắp đặt. Nhiều người thắc mắc rằng “tấm pin năng lượng mặt trời có độc hại không?”. Trên thực tế, pin mặt trời hoàn toàn không gây độc hại cho con người trong suốt quá trình sử dụng. Tuy nhiên, quá trình tạo ra và xử lý tấm pin hết hạn lại có ảnh hưởng đến môi trường và con người. 

1.1. Thành phần cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời có độc hại không?

Tấm pin năng lượng mặt trời là sự kết hợp gồm nhiều các lớp vật liệu khác nhau nhằm đảm bảo hiệu suất và độ bền. Thành phần chính là các tế bào quang điện được làm từ silicon tinh khiết. Bản thân nó là một vật liệu tương đối an toàn, ít độc hại với con người và môi trường. 

Ngoài ra, một số kim loại nặng cũng được sử dụng cho một số loại pin mặt trời như chì và Cadmium, nhưng chỉ với một lượng nhỏ. Trong đó, chì được dùng trong các mối hàn cùng các thành phần khác của pin, trong khi Cadmium được sử dụng cho một số loại pin màng mỏng. 

Các nghiên cứu cho thấy chì và Cadmium đều là những kim loại nặng có thể gây hại cho sức khỏe con người nếu không may hít phải. Bởi chì có thể gây tổn thương hệ thần kinh nhất là đối với trẻ em, còn Cadmium lại có nguy cơ gây tổn thương thận và phổi. 

Hiện nay, lượng chì và Cadmium có trong pin mặt trời đã được kiểm soát chặt chẽ trong giới hạn cho phép. Các kim loại này thường được bọc kín bên trong tấm pin nên cũng hạn chế về khả năng tiếp xúc trực tiếp. 

1.2. Quá trình sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời thì sao?

Quá trình sản xuất pin năng lượng mặt trời có độc không? Câu trả lời là CÓ. Để làm ra tấm pin mặt trời, nhà sản xuất sử dụng nguyên liệu thạch anh (silica SiO2 silicon) và trải qua quá trình nhiệt luyện sẽ thu được silicon nguyên chất để tạo ra tấm pin. Quá trình này vô tình đã thải ra ngoài môi trường khí SO2 và CO2.

Tiếp đến, để tạo thành khối silicon đa tinh thể thì chúng sẽ được tinh chế cùng với axit Clohydric (HCL), tại bước này tạo ra chất thải SiCl4. Nếu như SiCL4 không được tiếp tục tái sử dụng mà thải ra môi trường sẽ gây hiện tượng chua hóa đất và nguồn nước. 

Để tạo ra pin mặt trời, buộc nhà sản xuất sẽ dùng một số vật liệu làm sạch bề mặt chất bán dẫn như axit nitric, axit sunfuric, axit clohydric, acetone, khí phosphine, hydro florua,v.v.. Đây đều là những hóa chất gây ảnh hưởng tới sức khỏe cộng đồng và môi trường. 

Hơn nữa, việc sản xuất tấm pin mặt trời có thể tồn tại bụi silicon và khí nito trifluoride (NF3). Dù đã được khắc phục trong quá trình sản xuất, thế nhưng lượng khí NF3 vẫn thoát ra khi gặp khí CO2. Điều này có thể gây ra hiệu ứng nhà kính ảnh hưởng không tốt cho môi trường. 

>>>Xem thêm: Các tiêu chuẩn RoHs và những quy định liên quan trong sản xuất các thiết bị điện - điện tử hiện nay

2. Mặt trái của pin năng lượng mặt trời sau khi hết hạn

Theo cơ quan năng lượng tái tạo quốc tế IRENA ước tính đến năm 2050 thì lượng rác thải từ các tấm pin năng lượng mặt trời có thể tăng lên đến 78 triệu tấn. Vì vậy mà vấn đề xử lý pin năng lượng mặt trời hết hạn vẫn đang được nghiên cứu và thực hiện hiệu quả trong tương lai. 

Những tấm pin mặt trời có vòng đời sử dụng từ 20 - 30 năm, sau khi hết hạn sử dụng thì những tấm pin sẽ đi về đâu? Câu trả lời đó chính là các bãi rác hoặc chôn lấp. Những tấm pin mặt trời sau khi hỏng hoặc hết hạn sử dụng thường được xử lý một cách thô sơ như:

• Đốt tấm pin mặt trời: Nhiều nơi nghĩ rằng đốt tấm pin mặt trời sẽ thu được đồng và dùng để bán lại. Nhưng trong quá trình đốt, phần nhựa được đốt sẽ tạo ra khói chứa chất độc, dễ hít phải và nguy cơ gây ung thư hoặc dị tật bẩm sinh. 
• Chôn dưới đất: Việc chôn các tấm pin mặt trời cũng không khả thi, vì tấm pin mặt trời khó phân hủy. Hơn nữa, những tấm pin có chứa kim loại nặng (chì, cadmium) nếu không được xử lý đúng cách sẽ khiến cho các chất độc hại ngấm vào đất và nguồn nước, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và ảnh hưởng đến sức khỏe của con người. 

3. So sánh mức độ độc hại của pin mặt trời với nguồn năng lượng khác

Việc nắm rõ tấm pin năng lượng mặt trời có độc hại không để thấy được mức độ độc hại của pin mặt trời vẫn không là gì so với các nhiên liệu khác. Dù còn những lo ngại về độc tính, nhưng thực tế pin năng lượng mặt trời vẫn thân thiện với môi trường hơn các nguồn năng lượng khác. Cụ thể như thế nào, tham khảo bảng so sánh dưới đây:

Nhận xét: Từ bảng so sánh trên có thể thấy pin năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng sạch và không phát thải khí độc hại. Tuy quá trình sản xuất pin có tạo ra khí thải và sử dụng hóa chất nhưng chỉ ở mức độ thấp hơn nhiều so với các nguồn năng lượng khác. 

4. Giải pháp xử lý và tái chế pin năng lượng mặt trời

Để ngành năng lượng mặt trời tái tạo không đi vào ngõ cụt, đã có nhiều nghiên cứu triển khai các phương pháp tái chế hiệu quả và hiện đại hơn phải kể tới là xử lý cơ học, nhiệt học và hóa học. Dưới đây là các nghiên cứu về giải pháp xử lý và tái chế pin mặt trời có thể kể đến như:

4.1. Giải pháp hạn chế khí thái trong quá trình sản xuất

Các nhà sản xuất hiện nay đã thực hiện nhiều biện pháp để đảm bảo an toàn cho người lao động. Họ nghiên cứu áp dụng công nghệ sản xuất mới để hạn chế tối đa khí NF3 thoát ra, chẳng hạn như sử dụng NaOH thay cho khí HF vì NaOH dễ dàng xử lý hơn. 

Ngoài ra, các nhà sản xuất vẫn đang nghiên cứu và phát triển thêm các phương pháp chế tạo polysilicon từ ethanol thay vì các chất hóa học chứa Clo để tránh tạo ra SiCl4 độc hại. Hiện một số nhà sản xuất pin quang điện lớn dần thay đổi chất liệu nguy hại Cadmium bằng kẽm Sulfide trong quá trình sản xuất tấm pin. 

4.2. Giải pháp xử lý pin mặt trời hết hạn sử dụng

Quá trình tái chế tấm pin năng lượng mặt trời hết hạn sẽ là một giải pháp mới của ngành năng lượng bền vững, nhằm đảm bảo về mặt sinh thái và kinh tế. Một trong những giải pháp tiến bộ có thể kể đến như:

• Quy trình thu hồi tháo dỡ: Các cơ sở chuyên dụng sẽ thực hiện thu hồi các vật liệu quý như bạc, silicon để có thể tái sử dụng lại. Thực hiện quy trình tháo dỡ an toàn, xác định các thành phần có thể tái chế và ngăn chặn các vật liệu gây hại xâm nhập vào môi trường. 
• Quy trình tái chế pin mặt trời: Các tấm pin được cấu tạo chủ yếu từ các vật liệu có thể tái chế như silicon, thủy tinh, kim loại, nhựa pmma chiếm khoảng 80% tổng khối lượng của chúng. Các thành phần phức tạp hơn như các tế bào quang điện dựa trên silicon chiếm 20% cũng được tái chế bằng công nghệ chuyên dụng.

4.3. Lợi ích của việc tái chế tấm pin năng lượng mặt trời là gì?

Việc tái chế tấm pin mặt trời không chỉ góp phần vào việc bảo vệ môi trường mà còn đảm bảo về mặt lợi ích. Điều này ngầm khẳng định vai trò của năng lượng mặt trời là một nguồn năng lượng khả thi và lầu dài. Những lợi ích sau khi tấm pin được tái chế có thể kể đến như:

• Giảm thiểu chất thải: Thông qua việc tái chế giúp giảm đáng kể lượng chất thải từ những tấm pin hết hạn tại các bãi rác hay khu chôn lấp. Từ đó giảm thiểu nguy cơ gây hại cho môi trường và thu hẹp các tác động lên hệ sinh thái. 
• Sử dụng tài nguyên bền vững: Giải pháp này còn giúp chúng ta có thể thu hồi và tái sử dụng các vật liệu quý giá để sản xuất tấm pin mặt trời mới. Đồng thời giảm thiểu nhu cầu khai thác nguyên liệu thô mới và bớt gánh nặng lên môi trường.
• Tiết kiệm năng lượng: Lượng năng lượng cần thiết để tái chế các tấm pin mặt trời thấp hơn đáng kể so với việc sản xuất các tấm pin mới. Vừa giảm đáng kể lượng năng lượng tiêu thụ vừa giảm lượng khí phát thải nhà kính. 
• Đảm bảo nguồn cung ổn định: Giải pháp tái chế còn giúp duy trì nguồn nguyên liệu ổn định cho việc sản xuất tấm pin mặt trời trong tương lai, giảm phụ thuộc vào hoạt động khai thác mỏ. 

>>>Gợi ý: Top 10+ Tấm Pin Năng Lượng Mặt Trời Tốt Nhất Hiện Nay

Thông qua bài phân tích chi tiết trên, hy vọng bạn đã có câu trả lời rõ ràng cho thắc mắc tấm pin năng lượng mặt trời có độc hại không. Mặc dù có chứa một lượng nhỏ kim loại nặng, nhưng với quy trình sản xuất khép kín và công nghệ tái chế ngày càng hiện đại, điện mặt trời vẫn là thiết bị dẫn đầu của năng lượng sạch.

DMT Solar tự hào là nhà phân phối các giải pháp chiếu sáng, thiết bị điện mặt trời uy tín tại Việt Nam. Các tấm pin NLMT tại công ty chúng tôi đều đến từ các thương hiệu uy tín như Longi, Canadian, JA Solar, AE Solar,... Bạn cần tư vấn về pin mặt trời chất lượng? Hãy liên hệ ngay với chúng tôi qua số 0978.126.123 để được tư vấn.

Những câu hỏi thường gặp

1. Pin mặt trời có gây hiệu ứng nhà kính hay không?

Không. Ngược lại, pin mặt trời giúp giảm phát thải khí nhà kính. Theo ước tính, một hệ thống điện mặt trời gia đình có thể cắt giảm lượng CO2 tương đương với việc trồng hàng trăm cây xanh mỗi năm. Chỉ có một lượng nhỏ khí thải phát sinh trong quá trình sản xuất tấm pin, nhưng con số này cực thấp khi so sánh với nhiệt điện than.

2. Điện năng lượng mặt trời có ảnh hưởng đến sức khỏe không?

Hoàn toàn không. Hiện trên thế giới chưa ghi nhận trường hợp nào về việc lắp điện năng lượng mặt trời có gây ảnh hưởng đến sức khỏe. 

3. Pin năng lượng mặt trời sử dụng được bao nhiêu năm?

Một tấm pin mặt trời tiêu chuẩn từ các thương hiệu uy tín (như Longi, Jinko, Canadian Solar) thường có tuổi thọ từ 25 đến 30 năm. Sau thời gian này, pin vẫn hoạt động nhưng hiệu suất sẽ giảm xuống còn khoảng 80-85% so với ban đầu, chứ không "hỏng" hoàn toàn.