Ô nhiễm từ khâu sản xuất
Việc chế tạo các tấm pin điện mặt trời cần có các hóa chất ăn da như natri hydroxit và axit flohydric, và quá trình này phải sử dụng nước và điện, đồng thời việc sản xuất chúng thải ra khí nhà kính. Do vậy những tấm pin cũng tạo ra chất thải, góp phần làm biến đổi khí hậu và ô nhiễm môi trường. Vậy nhưng, một bảng xếp hạng mới của 37 nhà sản xuất năng lượng mặt trời về “Thẻ điểm Năng lượng mặt trời”, cho thấy nhà sản xuất Trung Quốc Trina đạt điểm cao nhất, tiếp theo là SunPower có trụ sở tại California. Thẻ điểm này được chấm bởi Liên minh Chất độc Thung lũng Silicon (SVTC), hàng năm bởi một tổ chức phi lợi nhuận có trụ sở tại San Francisco (Mỹ), họ đã theo dõi tác động môi trường của ngành công nghệ cao này kể từ năm 1982. Thẻ điểm cho thấy ngành này đang ngày càng không rõ ràng khi nói đến tính bền vững của hoạt động sản xuất.
Theo đó, SVTC dựa trên dữ liệu tự báo cáo của các công ty để thiết lập thẻ điểm của mình, trong đó xem xét khí thải, độc tính hóa học, mức sử dụng nước và khả năng tái chế. Sheila Davis, Giám đốc điều hành của Liên minh, cho biết các công ty có thương hiệu trên bảng điểm đại diện cho khoảng 75% ngành công nghiệp pin năng lượng mặt trời.
Một nghiên cứu được công bố vào tháng 5-2014 của Đại học Northwestern và Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne, cho thấy lượng khí thải carbon của 1 tấm pin từ Trung Quốc cao gấp đôi so với từ châu Âu, do Trung Quốc có ít tiêu chuẩn môi trường hơn và nhiều nhà máy nhiệt điện hơn. Trung Quốc đã chứng kiến những phản ứng dữ dội liên quan đến tác động môi trường từ việc sản xuất pin năng lượng mặt trời. Thí dụ, nhà sản xuất pin năng lượng mặt trời Jinko Solar đã gặp rắc rối, khi một trong những nhà máy của họ ở tỉnh Chiết Giang bị cáo buộc đổ chất thải độc hại xuống con sông gần đó.
Các nhà sản xuất năng lượng mặt trời ở Mỹ phải tuân theo các quy tắc của cả liên bang và tiểu bang, chẳng hạn họ phải xử lý nước thải độc hại như thế nào và ở đâu. Ở châu Âu, các quy định bắt buộc phải giảm thiểu và xử lý thích hợp chất thải điện tử nguy hại. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cho biết rất khó để có được dữ liệu chất lượng trên các thị trường pin năng lượng mặt trời. Fengqi You, trợ lý giáo sư kỹ thuật tại Đại học Northwestern và là đồng tác giả của nghiên cứu hồi tháng 5, cho biết những con số có sẵn về tác động môi trường của việc sản xuất tấm pin mặt trời ở Trung Quốc khác xa với ở Mỹ hoặc ở châu Âu. "Đó là vấn đề rất phức tạp" - ông nói.
Bà Davis cho rằng nếu các công ty sớm áp dụng các phương pháp bền vững, có thể trong 10-15 năm tới, khi những tấm pin này bắt đầu hư hại, có thể tái chế chúng trên diện rộng, tạo ra những tấm pin mới trên thị trường không có chất thải.
Ai tái thiết, tái chế ở đâu
Ai tái thiết, tái chế ở đâu
Hiện tại, việc tái chế tấm pin mặt trời hết hạn sử dụng đang gặp phải vấn đề lẩn quẩn: Không có đủ nơi để tái chế và không có đủ tấm pin mặt trời hư hại để khiến việc tái chế chúng trở nên hấp dẫn về mặt kinh tế. Ben Santarris, Giám đốc chiến lược của SolarWorld, cho biết công ty của ông đã nỗ lực để tái chế các tấm pin, nhưng số lượng vẫn quá ít. "Chúng ta có sản phẩm vẫn hoạt động theo tiêu chuẩn từ năm 1978, vì vậy không có nguồn sản phẩm tái chế lớn. Đó là vấn đề, vì hiện không có thị trường lớn cho nó" - ông Santarris nói.
Dustin Mulvaney, Phó Giáo sư nghiên cứu về môi trường tại Đại học San José State, người đóng vai trò cố vấn khoa học cho SVTC, cho biết việc tái chế đặc biệt quan trọng vì các vật liệu quý giá được sử dụng để làm tấm pin. Ông nói: “Sẽ rất khó để tìm thấy mô-đun pin mặt trời không sử dụng ít nhất 1 kim loại quý hoặc hiếm, bởi tất cả chúng đều có ít nhất là bạc, tellurium hoặc indium”. Ông Mulvaney cho biết vì hoạt động tái chế còn hạn chế, những kim loại có thể thu hồi đó sẽ bị lãng phí: "Các công ty đang báo cáo hàng quý họ tồn tại nhờ chút ít lợi nhuận, nhưng họ không nghĩ tới 20-30 năm nữa, khi vấn đề khan hiếm nguyên liệu thực sự có thể trở thành chuyện lớn".
Ông You của Công ty Northwestern cho biết, silicon dùng để tạo ra phần lớn tế bào quang điện ngày nay có nguồn cung rất dồi dào, nhưng pin mặt trời làm từ silicon đòi hỏi rất nhiều năng lượng đầu vào trong quá trình sản xuất. Nguồn năng lượng đó thường từ than đá, khiến quá trình sản xuất pin mặt trời có lượng khí thải carbon lớn. SVTC cho biết họ đang dẫn đầu nỗ lực phát triển tiêu chuẩn bền vững đầu tiên cho các tấm pin mặt trời, tương tự tiêu chuẩn của Leed của Mỹ (tiêu chuẩn quốc tế tiên phong về vấn đề xây dựng các công trình tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường sống của con người) trong 2 năm tới. Những tiêu chuẩn này sẽ được áp dụng cho các nhà máy sản xuất pin năng lượng mặt trời mới đi vào hoạt động ở Mỹ và các nơi khác.
Dù vậy, vẫn còn phải xem liệu các công ty năng lượng mặt trời có phải đối mặt với áp lực từ chính phủ và công chúng để thúc đẩy thay đổi đáng kể về môi trường. Mulvaney cho biết, chỉ trong 5 năm kể từ khi SVTC bắt đầu cuộc khảo sát về thẻ điểm của mình, các công ty năng lượng mặt trời đã có sự thay đổi. Ông nói: “Khi chúng ta bắt đầu điều này, không có thông tin nào về hiệu suất môi trường. Bây giờ các công ty này đang sản xuất các báo cáo bền vững".
| Với tuổi thọ trung bình lên tới 25 năm, các tấm pin mặt trời sẽ trở thành gánh nặng rác thải điện tử cho tương lai. |
