Các tấm pin mặt trời được tái chế như thế nào?
Điều gì xảy ra với các tấm pin mặt trời khi hết thời gian sử dụng?
Ngành công nghiệp năng lượng đã trải qua một sự thay đổi căn bản và sự thay đổi dần dần đối với nguồn năng lượng tái tạo là nhiều hơn rõ ràng. Tuy nhiên, không phải tất cả những gì có vẻ bền vững vẫn ở đó khi kết thúc vòng đời của nó. Ít nhất đó là mối lo ngại phổ biến nhất liên quan đến các tấm pin mặt trời quang điện (PV) . Chúng là nguồn năng lượng bền vững, chỉ phụ thuộc vào bức xạ mặt trời và có khả năng cung cấp điện cho nhà của chúng ta. Tuy nhiên, điều gì xảy ra với các tấm pin mặt trời khi chúng không hoạt động hiệu quả? Khám phá hành trình của họ thông qua quá trình tái chế trong infographic dưới đây:
Các tấm pin mặt trời khi hết thời gian sử dụng sẽ được thu gom đem về nhà máy tái chế
Trước tiên chúng ta tìm hiểu xem một tấm pin mặt trời (dạng mô đun) có thành phần vật liệu như thế nào?
Hều hết các tấm pin mặt trời đang được sử dụng hiện nay đều có thành phần cấu tạo bao gồm : 76% là thủy tinh (glass) 10% là nhựa (plastic), 8% là nhôm, 5% là silicon, 1% là kim loại quý (bạc) và cả chì.
Như vậy tái chế tấm pin mặt trời (solar panel recycling) không có nghĩa là phục hồi chúng để tái sử dụng như quá trình tái chế accu mà thực chất là một quá trình nghiền nát chúng ra, phân tách các thành phần để tái sử dụng lại các vật liệu cho chu kỳ chế tạo tiếp theo.
Thành phần vật liệu của các tấm pin mặt trời dạng tấm và dạng thin-film
| Thành phần | Chiếm tỷ lệ % |
| Thủy tinh (glass) | 76% |
| Plastic | 10% |
| Nhôm (Aluminium) | 8% |
| Silicon | 5% |
| Kim loại | 1% |
Thời gian tồn tại của các tấm pin mặt trời
Các tấm pin mặt trời kéo dài bao lâu? Một câu hỏi mà hầu hết mọi người có trong đầu khi xem xét các tấm pin mặt trời. Theo các nghiên cứu, tuổi thọ của các tấm pin mặt trời là khoảng 30 năm trước khi chúng ngừng hoạt động.
Trong vòng đời của các tấm quang điện, công suất điện có thể suy giảm 20% hoặc hơn. Trong khoảng từ 10 đến 12 năm đầu tiên, mức giảm hiệu suất tối đa là 10% và 20% khi đạt 25 năm. Những con số này được đảm bảo bởi phần lớn các nhà sản xuất có thương hiệu trong ngành.
Tuy nhiên, kinh nghiệm cho thấy, trên thực tế, đối với các Tấm pin chất lượng hiệu suất (efficiency) giảm chỉ 6% đến 8% sau 25 năm. Tuổi thọ của các tấm pin mặt trời có thể dài hơn nhiều so với tuyên bố chính thức. Tuổi thọ của tấm PV chất lượng cao thậm chí có thể đạt tới 30 đến 40 năm và vẫn hoạt động sau đó, mặc dù hiệu quả giảm dần.
Xử lý các tấm pin mặt trời
Từ khía cạnh quy định, chất thải bảng PV vẫn thuộc phân loại chất thải chung. Một ngoại lệ duy nhất tồn tại ở EU, nơi tấm PV được định nghĩa là chất thải điện tử trong Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE) Directive. Do đó, việc quản lý chất thải của bảng điều khiển PV được quy định bởi chỉ thị này, ngoài ra còn có các khung pháp lý khác.
Năm 2019, Bắc Carolina đã thông qua dự luật yêu cầu Ủy ban quản lý môi trường xây dựng các quy định và giám sát việc quản lý cuối cùng của các tấm pin mặt trời. Một dự luật được đề xuất cũng sẽ cấm các tấm pin mặt trời được xử lý trong các bãi chôn lấp và yêu cầu các nhà sản xuất cung cấp một chương trình lấy lại.
Cục kiểm soát các chất độc hại của California cũng đang trong quá trình phân loại các mô đun PV thành chất thải phổ quát, điều này sẽ giúp thu gom, vận chuyển và tái chế dễ dàng hơn. New York cũng đã đề xuất một dự luật sẽ thực hiện lệnh cấm chôn lấp và yêu cầu các nhà sản xuất tấm pin mặt trời cung cấp chương trình thu gom và lấy lại.
Các nhà sản xuất pin mặt trời bị ràng buộc bởi pháp luật để thực hiện các yêu cầu pháp lý cụ thể và các tiêu chuẩn tái chế để đảm bảo rằng các tấm pin mặt trời không trở thành gánh nặng cho môi trường. Đó là khi các công nghệ tái chế các tấm pin mặt trời bắt đầu xuất hiện.
Các nhà sản xuất quang điện đã hợp tác với các tổ chức chính phủ và đã đưa ra một vài cách để xử lý chất thải mặt trời.
Bảng điều khiển năng lượng mặt trời
Trên thực tế, nếu các quy trình tái chế không được đưa ra, sẽ có 60 triệu tấn chất thải của các tấm PV nằm trong các bãi chôn lấp vào năm 2050 ; vì tất cả các tế bào PV đều chứa một lượng chất độc hại nhất định, điều đó thực sự sẽ trở thành một cách cung cấp năng lượng không bền vững.
Casey Hines, một giám đốc bán hàng của Dynamic Lifecycl Innovations , một nhà tái chế điện tử có trụ sở tại Onalaska, Wisconsin, nói rằng có rất nhiều điểm tương đồng giữa các mô-đun năng lượng mặt trời và điện tử.
Vì vậy trong một chừng mực nào đó chúng được thu gôm và tái chế giống như quá trình xử lý rác điện tử và với trình độ kỹ thuật của thế giới hiện nay việc xử lý tái chế các tấm pin mặt trời đã không có bất kỳ trở ngại nào.
Cho dù nhà máy tái chế vận hàng theo công nghệ nào thì chúng đều gần giống nhau ở các quá trình xử lý. Đầu tiên các tấm pin được thu gôm về từ các công trình, rửa sạch bằng nước, tách khung nhôm, dây điện, hộp nối. Chuyển vào dây chuyền nghiền nát các thành phần, qua các chuyền sàn lọc, phân loại khác …nơi sẽ tách thủy tinh, nhôm, silicon đế tái sử dụng. Một số nhà máy tái chế hiện đại như nhà máy Reiling Glass Recycling của Đức có thể tách và giữ lại hầu hết kim loại quý (bạc) để tái sử dụng.
Xem quá trình tái chế tấm pin mặt trời tại Video dưới đây:
Tham khảo :
https://www.greenmatch.co.uk/blog/2017/10/the-opportunities-of-solar-panel-recycling
https://www.recyclingtoday.com/author/13071/
Bài Viết Liên Quan
