Chính phủ đã cập nhật những thông tin mới liên quan đến xử lý rác thải từ pin mặt trời

Mặc dù số lượng chưa nhiều nhưng Chính phủ đánh giá rác thải từ tấm pin mặt trời "cũng đáng được lưu ý". Việt Nam mới tham gia thị trường năng lượng tái tạo nên chưa có các dự án điện mặt trời hoặc điện gió nào ở giai đoạn tháo dỡ. 

Báo cáo cho rằng: Do Việt Nam có điều kiện thời tiết khắc nghiệt, nhiệt độ cao, nhiều nơi nhiệt độ ngoài trời lúc nắng cao điểm có thể lên đến >40-50oC, khi đó các tấm kính của pin mặt trời hấp thụ nhiệt có thể lên đến >60oC, có thể gây ảnh hưởng đến lớp nhựa dán bên trong của các lớp trong tấm pin hoặc xảy ra hiện tượng cong vênh kính và khung của tấm pin, làm giảm tuổi thọ và hiệu suất của tấm pin. Đặc biệt, khi nhiệt độ không khí đang cao bất chợt gặp mưa nguy cơ cong vênh biến dạng tấm pin sẽ gia tăng.

Hơn nữa, chất lượng không khí của Việt Nam kém, thành phần không khí chứa nhiều loại chất ô nhiễm (ví dụ: muội) khi bám trên bề mặt kính của tấm pin khó có thể vệ sinh, nên sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của tấm pin. Gió lốc và bão lũ, sạt lở là những nguyên nhân làm hư hỏng các tấm pin. 

Do đó, Dự thảo quy hoạch năng lượng quốc gia và dự thảo Báo cáo đánh giá tác động môi trường của quy hoạch năng lượng quốc gia đã xác định cần thiết xây dựng và ban hành các tiêu chuẩn chất lượng tấm pin mặt trời.

Điều này để đảm bảo chất lượng và tuổi thọ của pin như cam kết của nhà cấp hàng, đồng thời giảm lượng chất thải rắn từ các tấm pin mặt trời do hư hỏng; ban hành các quy định về thu hồi, quản lý các tấm pin mặt trời thải bỏ, trách nhiệm của các chủ đầu tư trong việc quản lý và xử lý các tấm pin mặt trời thải bỏ này...

Việc nghiên cứu các công nghệ và giải pháp thu hồi, xử lý và tái chế các tấm pin mặt trời hỏng trong thời gian tới cũng được tính đến. Điều này nhằm chủ động ứng phó trong cuối kỳ quy hoạch khi lượng chất thải từ pin mặt trời gia tăng với số lượng lớn.

"Trong tương lai, vào cuối kỳ quy hoạch khi số lượng loại chất thải này tăng lên có thể thí điểm xử lý", Chính phủ nêu hướng xử lý.

Căn cứ khoản 3 Điều 56 Nghị định số 08/2022/NĐ-CP, Chính phủ khẳng định: Việc quản lý, xử lý đối với các tấm quang năng thải bỏ, hỏng hóc sẽ theo thứ tự ưu tiên từ tái sử dụng, bảo dưỡng đến tận dụng linh kiện, tái chế, cuối cùng mới tới chôn lấp theo quy định của pháp luật.

Dẫn thông tin từ SolarTech (USA), báo cáo nhận định: Tuổi thọ các tấm pin mặt trời kéo dài 20-30 năm, có những panel pin mặt trời từ những năm 1970, 1980 vẫn đang được sử dụng.

Nhiều cơ quan kiểm soát ở các bang và liên bang Mỹ đã cho tiến hành thí nghiệm để kiểm tra tính nguy hại đến môi trường, nhưng phần lớn các sản phẩm đều vượt qua các test này và các cơ quan này không đưa pin mặt trời PV vào diện kiểm soát chất thải nguy hại.

Có nhiều biện pháp khác nhau đối với các panel hết hạn, nhưng chủ yếu là tách các thành phần vật liệu cấu tạo nên panel (kính, cell, kim loại, plastic/polymer) để tái sử dụng, như các tấm thủy tinh thì làm chai lọ, các cell thì được xử lý hóa học để các nhà máy tái sử dụng sản xuất các cell cho panel mới có hiệu suất/hiệu quả cao hơn…

Theo IEA Photovoltaic Power Systems Programme - IEA PVPS (Thụy Sỹ), tổ chức này đã khảo sát, nghiên cứu về việc xử lý pin mặt trời hết hạn sử dụng từ rất lâu và ở nhiều nước. Theo tài liệu công bố của IEA PVPS, phản ứng, đánh giá ở các nước như sau:

EU: đã có quy định tỷ lệ tái chế/tái sử dụng pin mặt trời tại EU là 85%/80%.

Mỹ: Hiện không có luật lệ nào quy định về việc quản lý panel PV hết hạn sử dụng.

Nhật Bản: Không có quy định cụ =thể về việc xử lý các pin mặt trời hết hạn sử dụng, các panel nếu phải thải bỏ (nếu không còn được sử dụng) thì được xử lý như chất thải rắn thông thường (không phải nguy hại). Tại Nhật Bản, các panel này cũng được tái chế để sử dụng.

Trung Quốc, Hàn Quốc: cũng có đánh giá tương tự như trên.

"Như vậy, không có nước phát triển nào coi pin mặt trời PV là chất thải nguy hại, mà đa phần coi là tài nguyên làm vật liệu đầu vào để sản xuất pin mặt trời mới hoặc cho các mục đích khác", báo cáo của Chính phủ khẳng định.

Các công nghệ tái chế, xử lý phế thải ĐMT đang phát triển hiện nay trên thế giới

Hiện nay, để xử lý, tái chế các tấm PMT phế thải, trên thế giới đã áp dụng công nghệ tổng hợp, kết hợp các công nghệ vật lý, công nghệ nhiệt và công nghệ hóa học.

Công nghệ xử lý, tái chế vật lý là công nghệ xử lý đầu tiên. Trong công nghệ này, người ta tiến hành tách các thành phần (hay các lớp) của tấm pin như khung nhôm bao quanh, các hộp nối và các cáp điện… của tấm PMT phế thải. Các thành phần này sau đó có thể được nghiền vụn để phân tích các chất độc hại và từ đó có giải pháp xử lý thích hợp. Riêng khung bằng hộp kim nhôm có thể tái luyện để sử dụng lại.

Công đoạn tiếp theo là xử lý, tái chế bằng công nghệ nhiệt. Trong công đoạn này, các thành phần của tấm PMT phế thải đã được tách ra từ quá trình xử lý vật lý nói trên, được nung và ủ trong các lò nhiệt ở các nhiệt độ cũng như tốc độ tăng nhiệt độ thích hợp. Ở nhiệt độ cao, các thành phần như keo EVA, bị chảy lỏng. Nhờ đó có thể thu hồi được dây hàn nối, các tấm kính và đặc biệt là có thể thu hồi các PMT Si (solar cells) cũ (đối với PMT tinh thể Silicon), hay các nguyên tố độc hại Cadmium (Cd), Tellurium (Te)… (đối với PMT màng mỏng) để sử dụng lại.

Bằng công nghệ này, Công ty First Solar đã thông báo thu hồi với tỷ lệ 95-97%  khối lượng các nguyên tố Cd và Te trong các tấm PMT màng mỏng và chúng có thể tái sử dụng trong các sản phẩm mới của First Solar. Nhược điểm của công nghệ này là tiêu thụ nhiều năng lượng và cũng có thể phát thải một lượng nhỏ khí độc hại trong quá trình nung và ủ PMT ở nhiệt độ cao.

Công đoạn tiếp là xử lý, tái chế hóa học. Trong công đoạn này, người ta sử dụng các hóa chất (như chất hòa tan, chất ăn mòn, chất phản ứng khử…) để xử lý và thu hồi các thành phần trong tấm PMT phế thải.

Để tăng hiệu quả xử lý, trong các công đoạn trên, người ta còn kết hợp với các công nghệ khác như siêu âm, mài mòn, ngâm chiết... tùy theo công đoạn và chế độ công nghệ.

Cơ chế chính sách khuyến khích, bắt buộc xử lý tái chế phế thải PMT

Trên thế giới

Đến nay, mặc dù ĐMT đã phát triển và đạt công suất khá lớn (năm 2018 là 505 GW), thế nhưng vẫn còn nhiều các quốc gia trên thế giới chưa có các luật định hay chính sách về xử lý và tái chế phế thải PMT, trừ khối cộng đồng châu Âu (EU). Lý do chính là vì ĐMT chỉ mới phát triển với công suất đáng kể trong một vài thập niên gần đây, trong khi đó thời gian hoạt động của các tấm PMT lại khá dài, khoảng 25 năm, nên đến nay lượng các tấm PMT phế thải chưa nhiều, chưa gây ra ảnh hưởng lớn đến môi trường. Chỉ đến khoảng sau năm 2035 thì số lượng tấm PMT phế thải mới đáng kể, nếu không xử lý, tái chế sẽ trở thành vấn đề môi trường rất nghiêm trọng.

EU là khu vực đầu tiên trên thế giới ban hành các đạo luật về phế thải điện tử nói chung và phế thải ĐMT nói riêng (Thông tư WEEE đối với phế thải PMT). Luật này của EU bao gồm các điều luật về thu gom, tái chế và tái sử dụng các tấm PMT phế thải cũng như trách nhiệm của các nhà sản xuất và cung cấp các tấm PMT. Theo WEEE, tất cả các nhà sản xuất hoặc nhập khẩu các vật liệu PMT, kể cả tấm PMT, phải đăng ký sản phẩm, trong đó tất cả các số liệu về tấm PMT phải được cung cấp đầy đủ, chi tiết. Hơn nữa, các nhà sản xuất và nhập khẩu phải chịu trách nhiệm việc thu gom, xử lý các tấm PMT phế thải do họ sản xuất hay nhập khẩu khi chúng hết thời hạn sử dụng.

    Trong khu vực EU, quốc gia đầu tiên thực hiện Thông tư WEEE là Vương quốc Anh, tiếp đến là Đức. Cộng hòa Sec đã đưa thêm vào một quy định chặt chẽ hơn đối với việc thu hồi và tái chế các tấm PMT phế thải. Hiện nay, Công ty Retina ở Cộng hòa Sec, đang chào mời 2 công nghệ xử lý và dịch vụ tư vấn liên quan đến việc quản lý xử lý phế thải PMT. Ở châu Âu, tổ chức WEEELABEX hoạt động ngoài Cộng hòa Sec chịu trách nhiệm về chuẩn bị các tiêu chuẩn và qui định cấp chứng chỉ liên quan đến việc thu gom, tích trữ, xử lý và tái xử lý theo tinh thần của WEEE và theo dõi các công ty xử lý phế thải.

Tại Ý, để thực hiện WEEE, một điều luật số 49 về quản lý các tấm PMT phế thải cũng đã được ban hành (the Legislative Decree No. 49 of 14 March 2014). Theo điều luật này thì các tấm PMT phế thải cần phải được xử lý tạo ra các nguyên vật liệu để có thể sử dụng lại như các vật liệu tự nhiên khác. Điều luật này còn định lượng rằng, ít nhất 75% (về khối lượng) các tấm PMT hết hạn phải được thu hồi và ít nhất 65% (về khối lượng) phải được tái chế. Tiếp theo, dự kiến sẽ nâng các chỉ tiêu nói trên lên 80% và 70%. Viện quốc gia về nghiên cứu và BVMT Ý được giao trách nhiệm theo dõi việc thực hiện điều luật trên. Hàng năm, Tổ chức này phải có báo cáo gửi đến “Bộ Bảo vệ Môi trường trên lãnh thổ và biển” về số lượng và phân loại các thiết bị điện và điện tử, trong đó có các tấm PMT hết hạn, có trên thị trường, để lên kế hoạch tái chế, tái sử dụng, và được phục hồi.

Các nước khác trên thế giới ngoài khối EU, như Mỹ, Nhật, Ấn Độ, Úc, Thái Lan… đều đã nhận thấy cần phải xây dựng và ban hành các điều luật, các chính sách, cơ chế nhằm khuyến khích, thậm chí bắt buộc về xử lý, tái chế và tái sử dụng các tấm PMT phế thải. Ở các quốc gia này đã bắt đầu có các thông tư, các qui định liên quan đến trách nhiệm thu hồi, xử lý, tái chế các tấm PMT phế thải. Điều đáng nói, Trung Quốc là nước sản xuất và lắp đặt PMT hàng đầu thế giới, nhưng hiện nay vẫn chưa có các quy định hay luật định nào về xử lý và tái chế đối với rác thải từ các tấm PMT hết thời hạn.

Theo Quyết định số 2068/QĐ-TTg về Chiến lược phát triển NLTT đến năm 2030, tầm nhìn đến 2050, thì điện năng sản xuất từ ĐMT đến các năm 2030 và 2050 sẽ lần lượt là 35,4 tỷ kWh và 210 tỷ kWh. Với cường độ năng lượng mặt trời ở Việt Nam, để có được các sản lượng ĐMT nói trên thì công suất lắp đặt ĐMT đến các năm 2030 và 2050 lần lượt vào khoảng 29.000 MWp và 170.000 MWp.

Trung bình một nguồn ĐMT công suất 1 MWp sẽ thải ra gần 70 tấn phế thải sau khoảng 20-25 năm kể từ ngày nguồn bắt đầu phát điện. Như vậy, theo dự báo của Chiến lược Phát triển NLTT đã nói ở trên, thì lượng PMT phế thải đến năm 2030 và đến năm 2050 lần lượt là khoảng 2 triệu tấn và 12 triệu tấn.  Nếu không được quản lý, thu gom, tái chế thì chắc chắn với số lượng lớn như thế của phế thải PMT sẽ gây ra ô nhiễm môi trường hết sức trầm trọng và lãng phí rất lớn về tài nguyên thiên nhiên. Nhưng cho đến nay, ở Việt Nam vẫn chưa có các nghiên cứu, ứng dụng công nghệ xử lý cũng như chính sách về phế thải ĐMT.  

PV