Mặt trái của điện năng lượng mặt trời

Ngọc Minh
29/06/2021 09:59
D

Ra đời từ năm 1946 và trở thành một trong những phát minh quan trọng nhất trong ngành công nghiệp năng lượng, và đang là một thị trường phát triển nhanh chóng, nhưng đáng tiếc, pin mặt trời ngày càng bộc lộ nhiều vấn đề và đòi hỏi những giải pháp đồng bộ.

Các cân nhắc của giới khoa học-kỹ thuật

Ngoài là một nguồn năng lượng tái tạo với tiềm năng thay thế hoàn toàn các loại năng lượng hóa thạch truyền thống, năng lượng mặt trời có nhiều ưu thế - có thể được tiếp nhận và sử dụng ở mọi nơi; việc vận chuyển, lắp đặt và vận hành các bản pin mặt trời (PMT) về cơ bản không phát thải các loại khí độc hại; không gây tiếng ồn; chi phí bảo trì, duy tu rất thấp… Pin năng lượng mặt trời (pin mặt trời/pin quang điện) là thiết bị dùng để chuyển hóa trực tiếp năng lượng ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện dựa trên hiệu ứng quang điện.

So với các loại năng lượng khác, điện mặt trời thân thiện với môi trường hơn, tuy nhiên, giá ắc quy tích trữ điện vẫn còn khá cao, một số quy trình công nghệ chế tạo và tái chế PMT cũng đi kèm với việc phát thải các loại khí nhà kính cùng các tác động tiềm ẩn về môi trường liên quan đến sử dụng đất, nước, sinh thái, cùng các tác động về kinh tế xã hội... Việc xây dựng và vận hành cơ sở sẽ đòi hỏi việc nhập cư của người lao động, ảnh hưởng đến nhà ở, dịch vụ công và việc làm, các tác động môi trường...

Khi sản xuất PMT, nguyên liệu ban đầu là thạch anh được nhiệt luyện để tinh chế thành silicon nguyên chất. Sau đó, silicon được tinh luyện cùng với các hóa chất để có silicon đa tinh thể cùng chất thải silicon tetrachloride, mà nếu thải ra môi trường, sẽ gây nguy cơ axit hóa đất đai, nguồn nước. Nhiều hợp chất để tạo ra pin quang điện như cadmium telluride (CdTe), đồng indium gallium selenide (CIGS)… rất hiếm trong tự nhiên, việc sản xuất đại trà cũng gặp nhiều khó khăn, dẫn đến sự gia tăng chi phí.

Không chỉ các kim loại nặng độc hại, quá trình sản xuất các tấm quang điện còn cần đến một lượng lớn nước và điện - những thứ hiển nhiên được lấy từ các nhà máy dùng nhiên liệu hóa thạch, sẽ phát thải một lượng khí carbonic (CO2), lưu huỳnh dioxit (SO2), nitơ trifluoride (NF3), hexaflorua lưu huỳnh (SF6), tetrafluoromethane (CHF3 - khí tồn tại lâu nhất trong số khí nhà kính), dung môi và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi khác.

Một nghiên cứu vào năm 2009 của tổ chức phi lợi nhuận chuyên nghiên cứu về các tác động của chất thải độc hại từ các ngành công nghiệp công nghệ cao đối với sức khỏe con người Silicon Valley Toxics Coaliation (SVTC) cho rằng, vấn đề khiến năng lượng mặt trời không “sạch” nằm ở vòng đời của những tấm pin quang điện, không chỉ khi chúng được tạo ra mà cả sau khi bị thải bỏ.

Các tấm PMT được trữ tại các bãi phân loại rác với rủi ro gây ô nhiễm khu vực; việc tháo dỡ các tấm năng lượng ra để tái chế là một quy trình hết sức vất vả và nhìn chung không có lợi nhuận. Giá silicon tinh thể hiện khoảng 13 USD/kg và được dự báo sẽ giảm khoảng 30% trong thập kỷ tới, do đó, silicon tái chế sẽ càng khó bán. Việc phân loại và xử lý rác tốn chi phí lớn cho lao động và điện năng, chưa kể các hóa chất như acid sinh ra trong quá trình tái chế cũng gây hại cho môi trường.

Hiện nay, việc tái chế PMT đang đối mặt với một số vấn đề lớn, cụ thể, không có đủ địa điểm tái chế, và không có đủ số lượng các tấm PMT thải để làm cho chúng trở nên hấp dẫn về mặt kinh tế, trong khi các vật liệu được sử dụng để sản xuất tấm pin quang điện gồm kim loại quý hiếm, hạn chế về việc tái chế chúng sẽ bị lãng phí, dẫn đến các vấn đề khan hiếm tài nguyên trong tương lai.

Một báo cáo từ nhóm ủng hộ năng lượng hạt nhân Environment Progress (EP) cho rằng, PMT có thể sản sinh ra lượng chất thải độc hại để sản xuất mỗi đơn vị điện nhiều hơn cả các lò phản ứng hạt nhân. Các chuyên gia cũng chỉ ra rằng, chất thải hạt nhân với rủi ro phóng xạ cao nhất cũng phân rã khá nhanh, trong khi chất thải năng lượng mặt trời sẽ còn tồn đọng trong môi trường trong khoảng thời gian dài hơn rất nhiều.

Những rủi ro của chất thải hạt nhân là không phải bàn cãi nhưng hoàn toàn có thể được chuẩn bị trước, tuy nhiên, cho đến nay, hầu như vẫn chưa có phương pháp tối ưu để giảm thiểu các vấn đề mới phát sinh do chất thải độc của PMT. Một số nghiên cứu đã cho thấy, PMT thậm chí cũng không phải là giải pháp hữu hiệu để giảm thiểu hiệu ứng nhà kính, trong khi, đó lại là lý do quan trọng nhất để ủng hộ công nghệ này.

Theo Science World Report, CO2 chiếm 82% lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính tại Mỹ nhưng ít nghiêm trọng hơn so với NF3-một loại khí thải phát tán ra không khí trong quá trình làm sạch silicon dùng cho PMT. Tại Mỹ, lượng CO2 chỉ tăng 5,6% nhưng lượng khí thải NF3 đã gia tăng lên 1.057% trong vòng 25 năm trở lại đây. NF3 có thể tồn tại trong không khí hàng trăm năm, và mạnh hơn CO2 tới 17.200 lần trong việc gây ra hiệu ứng nhà kính.

Cân nhắc của các nhà kinh tế

Theo trang hbr.org, ở Mỹ, việc lắp đặt các tấm PMT tại nhà đã hoàn toàn phục hồi sau sự sụt giảm do đại dịch Covid-19, với hơn 19 gigawatt (GW) tổng công suất được lắp đặt, so với 13 GW vào cuối năm 2019, và trong 10 năm tới, con số đó được dự đoán có thể tăng gấp 4 lần, chưa tính đến tác động của các quy định và khuyến khích mới thân thiện với môi trường có thể được chính quyền Biden đưa ra, cũng như sự cải thiện hiệu suất chuyển đổi của các tấm panel.

Các biện pháp kinh tế đang được áp dụng để khuyến khích khách hàng đổi các tấm pin hiện có của họ lấy các mẫu mới hơn, rẻ hơn, hiệu quả hơn. Ba biến số đặc biệt quan trọng trong việc xác định quyết định thay thế là giá lắp đặt, tỷ lệ lợi nhuận khi hòa điện mặt trời vào lưới điện, và hiệu suất mô-đun. Nếu chi phí giao dịch đủ thấp, hiệu quả và tỷ lệ lợi nhuân đủ cao, nhà sở hữu PMT sẽ thực hiện chuyển đổi, bất kể PMT hiện có của họ đã tồn tại đủ tuổi thọ 30 năm hay chưa.

Các dự báo chính thức của Cơ quan Năng lượng Tái tạo Quốc tế (IRENA) khẳng định, “lượng lớn chất thải hàng năm được dự đoán vào đầu những năm 2030” và có thể đạt tổng cộng 78 triệu tấn vào năm 2050. Nếu việc thay thế sớm xảy ra như dự đoán của mô hình thống kê, chúng có thể tạo ra lượng rác thải gấp 50 lần chỉ trong bốn năm so với dự đoán của IRENA, tương đương với khoảng 315.000 tấn chất thải, dựa trên ước tính tỷ lệ trọng lượng trên công suất ước tính là 90 tấn/MW. Với công suất hiện tại, chi phí tái chế một tấm panel ước tính khoảng 20-30 USD.

Tuy nhiên, PMT là những thiết bị tinh vi, cồng kềnh, thường được lắp đặt trên các mái nhà ở, cần phải có lao động chuyên môn để gỡ và loại bỏ chúng, tránh để chúng vỡ ra thành các mảnh vụn trước khi đưa lên xe tải. Một số chính phủ có thể phân loại các tấm PMT là chất thải độc hại, do chúng chứa một lượng nhỏ kim loại nặng (cadmium, chì,...), kéo theo một loạt các hạn chế tốn kém - chỉ có thể được vận chuyển vào những thời điểm và qua các tuyến đường được quy định... Tổng cộng những chi phí không lường trước được này có thể bóp chết khả năng cạnh tranh của ngành.

Không yếu tố nào trong số này làm dấy lên nghi ngờ về tương lai hoặc sự cần thiết của năng lượng tái tạo. Mục tiêu kế tiếp của con người là tìm ra giải pháp để PMT trở thành một thứ năng lượng thực sự xanh, thực sự tốt cho môi trường, hơn hẳn so với các loại năng lượng truyền thống khác và không để khơi nguồn một loạt các vấn đề môi trường mới mà các thế hệ con cháu của chúng ta phải đối diện. Một chiến lược để gia nhập nền kinh tế tuần hoàn là hoàn toàn cần thiết và cần được hoạch định càng sớm càng tốt./.

Theo Tạp chí Điện tử

Bình luận

Tối thiểu 10 chữ Tiếng việt có dấu Không chứa liên kết

Gửi bình luận

Tin cùng chuyên mục

Công ty Truyền tải điện 3 phối hợp chặt chẽ với các cơ quan để di dời các cột điện phục vụ thi công cao tốc Bắc – Nam

Công ty Truyền tải điện 3 phối hợp chặt chẽ với các cơ quan để di dời các cột điện phục vụ thi công cao tốc Bắc – Nam

Tôi rất ấn tượng với công tác quản lý, vận hành nhà máy thủy điện lớn nhất Đông Nam Á

Tôi rất ấn tượng với công tác quản lý, vận hành nhà máy thủy điện lớn nhất Đông Nam Á

Đóng điện dự án Trạm biến áp 220kV Chư Sê và đấu nối: Tăng cường giải tỏa nguồn năng lượng tái tạo trong khu vực

Đóng điện dự án Trạm biến áp 220kV Chư Sê và đấu nối: Tăng cường giải tỏa nguồn năng lượng tái tạo trong khu vực

Đóng điện thông tuyến đường dây 500kV mạch 3

Đóng điện thông tuyến đường dây 500kV mạch 3

Đối thoại An ninh năng lượng Việt Nam – Hoa Kỳ lần thứ 4

Đối thoại An ninh năng lượng Việt Nam – Hoa Kỳ lần thứ 4

EVN khuyến cáo về việc sử dụng an toàn máy phát điện trong gia đình

EVN khuyến cáo về việc sử dụng an toàn máy phát điện trong gia đình

Chưa điều chỉnh tăng giá điện trong thời gian tới

Chưa điều chỉnh tăng giá điện trong thời gian tới

Hiệu quả từ ứng dụng công nghệ trong giám sát thi công dự án truyền tải điện

Hiệu quả từ ứng dụng công nghệ trong giám sát thi công dự án truyền tải điện

Công suất tiêu thụ điện miền Bắc lập đỉnh mới vào trưa ngày 18/7

Công suất tiêu thụ điện miền Bắc lập đỉnh mới vào trưa ngày 18/7

Nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ năng lượng

Nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ năng lượng

Làm gì để phòng tránh tai nạn điện mùa mưa bão

Làm gì để phòng tránh tai nạn điện mùa mưa bão

Công ty Truyền tải điện 3 diễn tập phòng chống thiên tai và tìm kiếm cứu nạn quy mô lớn

Công ty Truyền tải điện 3 diễn tập phòng chống thiên tai và tìm kiếm cứu nạn quy mô lớn

Tin mới cập nhật

Khởi động bình chọn sản phẩm, dịch vụ an toàn thông tin Make in Vietnam xuất sắc 2022

Khởi động bình chọn sản phẩm, dịch vụ an toàn thông tin Make in Vietnam xuất sắc 2022

Samsung không cắt giảm sản xuất ở Việt Nam mà còn tăng thêm?

Samsung không cắt giảm sản xuất ở Việt Nam mà còn tăng thêm?

Quỹ Chống hàng giả ra mắt Tổng đài Chống hàng giả

Quỹ Chống hàng giả ra mắt Tổng đài Chống hàng giả

Sennheiser trình làng MOMENTUM 4 Wireless

Sennheiser trình làng MOMENTUM 4 Wireless

Keysight hỗ trợ GCF kích hoạt chứng nhận các thiết bị 5G theo tiêu chuẩn 3GPP Phiên bản 16

Keysight hỗ trợ GCF kích hoạt chứng nhận các thiết bị 5G theo tiêu chuẩn 3GPP Phiên bản 16

 FLC Faros chưa có người đại diện mới theo quy định, doanh nghiệp khó khăn trong mọi việc

FLC Faros chưa có người đại diện mới theo quy định, doanh nghiệp khó khăn trong mọi việc

Homtruck: Xe tải xuyên lục địa, tiện nghi như ở nhà

Homtruck: Xe tải xuyên lục địa, tiện nghi như ở nhà

Thủ tướng: Còn rất nhiều việc phải làm để chuyển đổi số

Thủ tướng: Còn rất nhiều việc phải làm để chuyển đổi số

Các nhà khoa học của hơn 20 quốc gia trên thế giới về ICISE tham gia hội nghị VCEES-2022

Các nhà khoa học của hơn 20 quốc gia trên thế giới về ICISE tham gia hội nghị VCEES-2022

BLACKPINK phát hành đĩa đơn mới nhất mang tên 'Pink Venom'

BLACKPINK phát hành đĩa đơn mới nhất mang tên 'Pink Venom'

Xiaomi Mijia Glasses Camera: Kính ảo phiên dịch theo thời gian thực

Xiaomi Mijia Glasses Camera: Kính ảo phiên dịch theo thời gian thực

Một số loài sinh vật biển có chứa chất chống ung thư và Alzheimer.

Một số loài sinh vật biển có chứa chất chống ung thư và Alzheimer.

Tin đọc nhiều

Công ty Truyền tải điện 3 phối hợp chặt chẽ với các cơ quan để di dời các cột điện phục vụ thi công cao tốc Bắc – Nam

Công ty Truyền tải điện 3 phối hợp chặt chẽ với các cơ quan để di dời các cột điện phục vụ thi công cao tốc Bắc – Nam

Tôi rất ấn tượng với công tác quản lý, vận hành nhà máy thủy điện lớn nhất Đông Nam Á

Tôi rất ấn tượng với công tác quản lý, vận hành nhà máy thủy điện lớn nhất Đông Nam Á

Đóng điện dự án Trạm biến áp 220kV Chư Sê và đấu nối: Tăng cường giải tỏa nguồn năng lượng tái tạo trong khu vực

Đóng điện dự án Trạm biến áp 220kV Chư Sê và đấu nối: Tăng cường giải tỏa nguồn năng lượng tái tạo trong khu vực

Đóng điện thông tuyến đường dây 500kV mạch 3

Đóng điện thông tuyến đường dây 500kV mạch 3

Đối thoại An ninh năng lượng Việt Nam – Hoa Kỳ lần thứ 4

Đối thoại An ninh năng lượng Việt Nam – Hoa Kỳ lần thứ 4

Việt Nam nỗ lực chuyển đổi năng lượng xanh và sạch

Việt Nam nỗ lực chuyển đổi năng lượng xanh và sạch

Hoàn thành Dự án trạm biến áp 220kV Tương Dương và đấu nối

Hoàn thành Dự án trạm biến áp 220kV Tương Dương và đấu nối

Đổi mới sáng tạo, kiến tạo năng lượng tương lai

Đổi mới sáng tạo, kiến tạo năng lượng tương lai

Hưng Yên áp dụng công tơ điện tử, phát triển lưới điện thông minh

Hưng Yên áp dụng công tơ điện tử, phát triển lưới điện thông minh

EVNNPT đốc thúc các nhà thầu đẩy nhanh tiến độ thi công Dự án đường dây 500kV Vân Phong – Vĩnh Tân

EVNNPT đốc thúc các nhà thầu đẩy nhanh tiến độ thi công Dự án đường dây 500kV Vân Phong – Vĩnh Tân

Video xem nhiều

Toàn cảnh xác lập kỷ lục Bản đồ Việt Nam được xếp từ nhiều xe ô tô nhất năm 2022

Toàn cảnh xác lập kỷ lục Bản đồ Việt Nam được xếp từ nhiều xe ô tô nhất năm 2022

Giới thiệu chương trình bình chọn “Xe của năm 2022"

Giới thiệu chương trình bình chọn “Xe của năm 2022"

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Công ty điện tử Samsung hôm nay tuyên bố đã đạt được tốc độ 5G nhanh nhất trong ngành

Công ty điện tử Samsung hôm nay tuyên bố đã đạt được tốc độ 5G nhanh nhất trong ngành

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Clip: Những lưu ý khi sử dụng phương tiện công cộng trong đại dịch Covid-19

Clip: Những lưu ý khi sử dụng phương tiện công cộng trong đại dịch Covid-19

Việt Nam thử nghiệm thành công cuộc gọi 5G đầu tiên trên thiết bị Make in Việt nam

Việt Nam thử nghiệm thành công cuộc gọi 5G đầu tiên trên thiết bị Make in Việt nam

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Kỷ niệm 74 năm ngày truyền thống ngành Bưu điện (15/8/1945 - 15/8/2019)

Kỷ niệm 74 năm ngày truyền thống ngành Bưu điện (15/8/1945 - 15/8/2019)

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

Bàn về tầm nhìn và các trụ cột của công nghệ thông tin di động 6G
04/03/2022
Chip xử lý A15 Bionic của Apple có gì mới
15/09/2021
Sex Education mùa 3 được Netflix công chiếu vào 17/9
14/09/2021
iPhone 13 không thay đổi nhiều về ngoại hình, camera được nâng cấp mạnh
13/09/2021
Cách xem trực tiếp sự kiện ra mắt iPhone 13 và Apple Watch 7
10/09/2021
VNEID của Bộ Công an khác các ứng dụng đang được vận hành?
10/09/2021
'Cái tôi' thời 4.0 và tính hai mặt của mạng xã hội
04/09/2021
'Muôn màu' cảm xúc của trẻ trong ngày khai giảng online
24/08/2021
Chủ tịch Chu Ngọc Anh giải toả 'ách tắc' về Giấy đi đường cho người dân Thủ đô
10/08/2021
Hàng loạt Macbook M1 tự dưng vỡ màn hình, Apple có đồng ý bảo hành?
02/08/2021
6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON
29/01/2021
Bắc Ninh: Không ký kết triển khai dự án Owifi 5G với CSE Singapore
27/06/2020
Bị World Bank cấm dự thầu 7 năm, công ty Sao Bắc Đẩu thừa nhận sai sót
27/06/2020
Wefinex - Mô hình hoạt động đa cấp "đội lốt" đầu tài chính trên mạng internet
10/06/2020
Khai trừ MISA khỏi Câu lạc bộ Chữ ký số và Giao dịch điện tử Việt Nam
27/05/2020
Chuyển đổi số - Nên hiểu như thế nào cho đúng
25/05/2020
Chống thất thu thuế là thách thức lớn đối với nền kinh tế số
29/04/2020
Cách chuyển tập tin sang máy tính mới
10/11/2019
VNPT, MobiFone, VTC sẽ hoàn thành cổ phần hóa trước năm 2021
20/08/2019
5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?
26/07/2019
Nhận diện hành vi lừa đảo trên không gian mạng
25/07/2019
Truyền hình OTT - Hướng đi mới của các “nhà Đài”
24/07/2019
Tiến sĩ Trần Văn Mạnh (Trung tâm Khuyến nông Quốc gia) đánh giá, việc phát triển sản xuất rau ứng dụng công nghệ cao nói riêng và sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao nói chung là hướng đi đúng, tạo động lực mới cho ngành nông nghiệp Việt Nam.
Kinh nghiệm quá hữu ích. Cần phổ biến ngay cho các cháu nhỏ.
Chúc mừng ngày thành lập ngành Bưu điện Việt Nam
Bài viết rất hay và ý nghĩa về eKGIS và hội thảo CNTT. Cảm ơn tác giả
Tình yêu , cống hiến ,nổ lực đã vượt qua những trở ngại tưởng chừng như không bao giờ qua được. Chúc Mừng Con người Đẹp , chúng tôi luôn tự hào !
Giờ mình mới biết - Chúc mừng chúc mừng con người Đẹp
Một con người dùng cả một cuộc đời cho tình yêu thiên nhiên . Ông đã đóng góp cống hiến cho nghành thực vật học nước nhà bảo tồn phát triển những loài lan quí hiếm . Xin chúc ngài có một sinh nhật ngài ấm áp hạnh phúc bên người thân . Mong xã hội và trên toàn thế giới có nhiều người tâm huyết như ông . Xin chúc cho tình cảm hữu nghị giữa hai đất nước TL & VN luôn bền chặt và thắm thiết . VN luôn yêu quí các bạn !
Con này chắc không bằng con Netgear Orbi RBS40 đâu mình đã dùng thử và đã lắp đặt nhiều nhà , cơ quan, resort , văn phòng , showroom . Con netgear Orbi có app kiểm tra từ xa và loại đối tượng thông qua tắt ip đối tượng đó
Nhu cầu tuyển dụng tăng gấp đột biến 4 lần trong một thời gian ngắn điều đó phản ánh tỉ lệ thất nghiệp trong những tháng đầu năm là 3/4 do ảnh hưởng của đại dịch covid-19 đây là một điều đáng buồn, rồi các cử nhân, kỹ sư sẽ đi đâu về đâu trong giai đoạn bất ổn này. Để cân bằng lại có thể mất một thời gian dài.