TÁI CHẾ PIN MẶT TRỜI THÂN THIỆN MÔI TRƯỜNG

Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá một khía cạnh quan trọng về năng lượng mặt trời: tái chế pin mặt trời (solar panel). Như bạn đã biết, năng lượng mặt trời đã trở thành một nguồn năng lượng sạch và bền vững, mang lại nhiều lợi ích cho môi trường và cuộc sống của chúng ta. Tuy nhiên, như bất kỳ công nghệ nào khác, pin mặt trời cũng đối diện với vấn đề về việc xử lý và tái chế khi chúng hết thời gian sử dụng.

Tổng quan tái chế pin mặt trời

Công nghệ năng lượng mặt trời kết tinh-silicon là loại pin mặt trời được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Hệ thống này được cấu tạo bằng khung nhôm, kính, dây đồng, các lớp polyme và tấm nền, pin mặt trời silicon và hộp nối nhựa. Các lớp polyme bịt kín bảng điều khiển khỏi tiếp xúc với thời tiết nhưng có thể gây khó khăn cho việc tái chế solar panel và tháo rời bảng điều khiển, vì nhiệt độ cao thường được yêu cầu để nới lỏng chất kết dính. 

Nhiều thành phần trong số này có thể được tái chế. Thủy tinh chiếm phần lớn trọng lượng của tấm pin mặt trời (khoảng 75 phần trăm) và tái chế thủy tinh đã là một ngành công nghiệp lâu đời. Các vật liệu khác có thể tái chế dễ dàng bao gồm khung nhôm, dây đồng và hộp nối nhựa. 

Các vật liệu khác nằm trong pin mặt trời có thể khó tái chế hơn. Bạc và đồng bên trong là những thành phần có giá trị, nhưng các tấm thường chứa một lượng rất nhỏ các vật liệu này. Các kim loại độc hại như chì và cadmium cũng có thể có trong các tấm pin mặt trời. 

Lợi ích tái chế pin mặt trời

Đóng vai trò quan trọng cho tương lai của năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời là tái tạo và bền vững. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là sau khoảng 30 năm, nhiều tấm pin mặt trời silicon tinh thể sẽ bắt đầu bị sụt giảm đáng kể trong việc cung cấp năng lượng. Vì vậy, có thể đã đến lúc thay thế hoặc loại bỏ chúng hoàn toàn. Ngày càng có nhiều tấm pin mặt trời sẽ hết tuổi thọ theo thời gian. 

Hiện nay, nhu cầu sử dụng năng lượng mặt trời đang tăng cao. Điều này đồng nghĩa với việc, tương lai các tấm pin mặt trời đạt đến tuổi thọ càng nhiều. Chính vì vậy, việc tái sử dụng các tấm pin mặt trời là việc rất cần thiết.

Tốt cho môi trường

Giống như các sản phẩm khác, việc thải các tấm pin mặt trời hầu như không thân thiện với môi trường. Các kim loại nặng trong pin mặt trời, như cadmium và chì, có thể trở thành chất thải nguy hại nếu không được tái chế hoặc xử lý đúng cách. Ngoài ra, các tấm pin mặt trời bị vứt bỏ một cách bất cẩn ở những bãi rác thải lớn sẽ dẫn đến việc ô nhiễm môi trường. Bằng cách tái chế solar panel, chúng ta có thể giữ các vật liệu độc hại ra khỏi bãi chôn lấp và ra khỏi môi trường.

Tái sử dụng những nguyên liệu đắt tiền

Bên cạnh việc bảo vệ môi trường, việc tái chế solar panel cũng sẽ có tác động về mặt kinh tế. Một số nguyên tố hiếm trong tế bào quang điện, như gali và indi, đang bị cạn kiệt khỏi môi trường theo thời gian. Nếu chúng ta có thể phục hồi những vật liệu có giá trị này, chúng ta có thể bảo tồn số lượng hạn chế có sẵn trên trái đất và tiếp tục sử dụng chúng cho các tấm quang điện và các sản phẩm khác. Bằng cách tái chế các tấm pin mặt trời, chúng ta có thể bảo tồn các vật liệu quan trọng. Điều này giúp cho việc tái chế thành các sản phẩm bảng điều khiển mới, làm giảm chi phí sản xuất năng lượng mặt trời.

Quy trình tái chế

Một hệ thống tái chế lý tưởng sẽ tái chế được nhiều vật liệu càng tốt. Để tái chế tấm pin mặt trời có rất nhiều phương pháp. Có thể bao gồm một số hoặc tất cả ba bước sau:

• Loại bỏ khung và hộp nối;
• Tách thủy tinh và tấm silicon thông qua các quá trình nhiệt, cơ học hoặc hóa học; và/hoặc
• Tách và tinh chế các tế bào silicon và kim loại đặc biệt (ví dụ: bạc, thiếc, chì, đồng) thông qua các kỹ thuật hóa học và điện.

Hiện nay, ngành này vẫn còn mới và vẫn đang phát triển. Các nhà nghiên cứu đang xem xét cách thương mại hóa hoạt động tái chế để phục hồi hầu hết các thành phần của tấm pin mặt trời một cách hiệu quả.

Tái chế đã được thiết lập trong các ngành công nghiệp thủy tinh, kim loại và điện tử, có thể chứa các tấm pin mặt trời và các thành phần hệ thống năng lượng mặt trời khác. Các quy trình này thường bao gồm nghiền, băm nhỏ và phay, thường là sau khi tháo khung và hộp nối. Trong các quy trình này, thủy tinh, nhôm và đồng có thể được thu hồi và các vật liệu khác, bao gồm cả pin mặt trời silicon, có thể bị đốt cháy.

Các tấm cadmium-telluride màng mỏng, đại diện cho một phần nhỏ hơn của thị trường năng lượng mặt trời, trải qua một quy trình tái chế khác. Ít nhất một nhà sản xuất Hoa Kỳ vận hành các cơ sở tái chế dành riêng cho các tấm màng mỏng thu hồi vật liệu bán dẫn (cadmium và Tellurium) ngoài thủy tinh và đồng. 

>>> Xem thêm các tin tức của EMP Energy JSC: Trang tin tức của EMP Energy JSC