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

Định hướng phát triển Năng lượng Việt Nam trong xu hướng chuyển dịch toàn cầu

Định hướng phát triển Năng lượng Việt Nam trong xu hướng chuyển dịch toàn cầu

Đưa vào vận hành rơ-le định vị sự cố cho các đường dây truyền tải điện 220kV

Đưa vào vận hành rơ-le định vị sự cố cho các đường dây truyền tải điện 220kV

PetroVietnam 'cán đích' trước hơn 1 tháng so với kế hoạch năm 2021

PetroVietnam 'cán đích' trước hơn 1 tháng so với kế hoạch năm 2021

EVNPECC3 đạt giải thưởng top 20 “Dịch vụ chất lượng vàng vì quyền lợi người tiêu dùng”

EVNPECC3 đạt giải thưởng top 20 “Dịch vụ chất lượng vàng vì quyền lợi người tiêu dùng”

Các cơ quan chức năng cần vào cuộc để ngăn chặn tình trạng xe chở thiết bị điện gió vi phạm khoảng cách gây sự cố lưới điện truyền tải

Các cơ quan chức năng cần vào cuộc để ngăn chặn tình trạng xe chở thiết bị điện gió vi phạm khoảng cách gây sự cố lưới điện truyền tải

Thiếu hụt urê đe dọa làm tê liệt nền kinh tế Hàn Quốc

Thiếu hụt urê đe dọa làm tê liệt nền kinh tế Hàn Quốc

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

Hàng không Singapore thử nghiệm sử dụng nhiên liệu sạch hơn

Hàng không Singapore thử nghiệm sử dụng nhiên liệu sạch hơn

Toàn quốc có gần 3 nghìn cơ sở sử dụng năng lượng trọng điểm năm 2020

Toàn quốc có gần 3 nghìn cơ sở sử dụng năng lượng trọng điểm năm 2020

Toàn công trường tập trung nguồn lực đẩy nhanh tiến độ thi công Dự án đường dây 500kV Vân Phong – Vĩnh Tân

Toàn công trường tập trung nguồn lực đẩy nhanh tiến độ thi công Dự án đường dây 500kV Vân Phong – Vĩnh Tân

Chuyển đổi năng lượng xanh gặp khó vì không thể đáp ứng mức tăng trưởng của nhu cầu với điện

Chuyển đổi năng lượng xanh gặp khó vì không thể đáp ứng mức tăng trưởng của nhu cầu với điện

Thủy điện Tuyên Quang mở cửa xả sâu số 2 từ 14h ngày 4/11

Thủy điện Tuyên Quang mở cửa xả sâu số 2 từ 14h ngày 4/11

Tin mới cập nhật

190 ứng dụng có chứa mã độc trên Huawei AppGallery

190 ứng dụng có chứa mã độc trên Huawei AppGallery

Họa sĩ Lâm Tráng đam mê với những dự án vẽ tranh thiện nguyện

Họa sĩ Lâm Tráng đam mê với những dự án vẽ tranh thiện nguyện

Thù lao 200 nghìn USD cho người đồng ý để robot ;mượn' khuôn mặt

Thù lao 200 nghìn USD cho người đồng ý để robot ;mượn' khuôn mặt

Người mắc biến thể Omicron được công nghệ giám sát chặt chẽ tại Israel

Người mắc biến thể Omicron được công nghệ giám sát chặt chẽ tại Israel

Hà Nội: Các cơ sở đào tạo cần đảm bảo an toàn dịch bệnh khi đón học sinh trở lại trường

Hà Nội: Các cơ sở đào tạo cần đảm bảo an toàn dịch bệnh khi đón học sinh trở lại trường

Tel Aviv - Thành phố đắt đỏ nhất thế giới

Tel Aviv - Thành phố đắt đỏ nhất thế giới

Omicron có thể gây tái nhiễm COVID-19 trong 90 ngày kể từ khi được chữa khỏi bệnh

Omicron có thể gây tái nhiễm COVID-19 trong 90 ngày kể từ khi được chữa khỏi bệnh

Thống trị Big Tech Mỹ là CEO gốc Ấn Độ

Thống trị Big Tech Mỹ là CEO gốc Ấn Độ

Phó Viện trưởng Trần Minh Tuấn: Cần tập trung giám sát không gian mạng để đảm bảo an toàn an ninh

Phó Viện trưởng Trần Minh Tuấn: Cần tập trung giám sát không gian mạng để đảm bảo an toàn an ninh

NASA hoãn chuyến đi bộ ngoài Trạm Vũ trụ quốc tế

NASA hoãn chuyến đi bộ ngoài Trạm Vũ trụ quốc tế

Công bố nhà tài trợ cho SEA Games 31 và Đội tuyển quốc gia Việt Nam

Công bố nhà tài trợ cho SEA Games 31 và Đội tuyển quốc gia Việt Nam

Phân tích kỹ thuật chứng khoán phiên chiều 3/12: Đà giảm điểm tiếp tục bị 'xoáy sâu'

Phân tích kỹ thuật chứng khoán phiên chiều 3/12: Đà giảm điểm tiếp tục bị 'xoáy sâu'

Tin đọc nhiều

Định hướng phát triển Năng lượng Việt Nam trong xu hướng chuyển dịch toàn cầu

Định hướng phát triển Năng lượng Việt Nam trong xu hướng chuyển dịch toàn cầu

EVNPECC3 đạt giải thưởng top 20 “Dịch vụ chất lượng vàng vì quyền lợi người tiêu dùng”

EVNPECC3 đạt giải thưởng top 20 “Dịch vụ chất lượng vàng vì quyền lợi người tiêu dùng”

Chuyển đổi năng lượng xanh gặp khó vì không thể đáp ứng mức tăng trưởng của nhu cầu với điện

Chuyển đổi năng lượng xanh gặp khó vì không thể đáp ứng mức tăng trưởng của nhu cầu với điện

Trạm biến áp 500kV lớn nhất miền Trung, Tây Nguyên chú trọng phòng chống dịch COVID-19

Trạm biến áp 500kV lớn nhất miền Trung, Tây Nguyên chú trọng phòng chống dịch COVID-19

Điện năng lượng tái tạo tăng trưởng 'nóng' khiến hạ tầng truyền tải điện 'hụt hơi'

Điện năng lượng tái tạo tăng trưởng 'nóng' khiến hạ tầng truyền tải điện 'hụt hơi'

Diễn đàn Công nghệ và Năng lượng Việt Nam năm 2020

Diễn đàn Công nghệ và Năng lượng Việt Nam năm 2020

Trung Quốc ngừng sử dụng công nghệ Mỹ để xây lò phản ứng hạt nhân

Trung Quốc ngừng sử dụng công nghệ Mỹ để xây lò phản ứng hạt nhân

EVN cơ bản giải tỏa hết 113 dự án điện mặt trời

EVN cơ bản giải tỏa hết 113 dự án điện mặt trời

Giám đốc Điện lực Sóc Sơn: Lợi dụng chức vụ đưa ra hàng loạt quy định, quy chế không đúng chủ trương?

Giám đốc Điện lực Sóc Sơn: Lợi dụng chức vụ đưa ra hàng loạt quy định, quy chế không đúng chủ trương?

Lắp điện mặt trời tại các hộ dân có cần giấy phép?

Lắp điện mặt trời tại các hộ dân có cần giấy phép?

Video xem nhiều

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

Mazda2 2021 Collection ra mắt Thái Lan: Bản nâng cấp vượt trội về công nghệ

Mazda2 2021 Collection ra mắt Thái Lan: Bản nâng cấp vượt trội về công nghệ

Honda MSX 125 Grom 2021 mẫu xe côn tay phiên bản đường đua

Honda MSX 125 Grom 2021 mẫu xe côn tay phiên bản đường đua

Lộ diện siêu xe hypercar Czinger 21C tăng tốc 0-100km/h chưa tới 2 giây

Lộ diện siêu xe hypercar Czinger 21C tăng tốc 0-100km/h chưa tới 2 giây

Xiaomi ra mắt Mi 10 và Mi 10 Pro: chip Snapdragon 865 và camera 108MP

Xiaomi ra mắt Mi 10 và Mi 10 Pro: chip Snapdragon 865 và camera 108MP

5G - Mạng truyền tải di động tốc độ cao của tương lai

5G - Mạng truyền tải di động tốc độ cao của tương lai

Một ngày trải nghiệm giấc mơ trở thành tay đua F1 chuyên nghiệp ở Nhật Bản

Một ngày trải nghiệm giấc mơ trở thành tay đua F1 chuyên nghiệp ở Nhật Bản

Bắc Sơn mây hát

Bắc Sơn mây hát

Mặt nạ LG Derma LED mask - Thiết bị làm đẹp da cá nhân

Mặt nạ LG Derma LED mask - Thiết bị làm đẹp da cá nhân

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

Những gì bạn muốn biết về 5G

Những gì bạn muốn biết về 5G

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

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

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
Hà Nội: Người dân cần nhiều giấy tờ hơn là 'Giấy đi đường'
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
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.