Homelander The Seven
I will laser every f****** one of you!
Ngành công nghiệp năng lượng mặt trời đang bùng nổ, với dự đoán gần 2.000 Gigawatt công suất sẽ đi vào hoạt động vào cuối năm 2024. Tuy nhiên, vòng đời của tấm pin năng lượng mặt trời, thường kéo dài khoảng 30 năm, đặt ra một câu hỏi quan trọng: Điều gì sẽ xảy ra với tất cả nguyên liệu thô đó khi chúng trở nên lỗi thời?
"30 năm là ước tính tốt nhất của chúng tôi", Garvin Heath từ Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia (NREL) cho biết. NREL phát hiện ra tỷ lệ hư hỏng cao hơn ở giai đoạn đầu vòng đời của tấm pin, thường do lỗi sản xuất hoặc lắp đặt. Tuy nhiên, ngay cả sau 30 năm, số lượng tấm pin bị hỏng "chưa đến 1%" tổng số tấm pin đang hoạt động.
Yếu tố chủ yếu gây hư hỏng tấm pin là thời tiết. Heath cho biết các sự kiện thời tiết cực đoan hoặc thậm chí là thời tiết khắc nghiệt thông thường cũng có thể làm hư hỏng tấm pin. Tuy nhiên, nhiều tấm pin bị coi là "hỏng" trong quá trình sản xuất hoặc lắp đặt vẫn có khả năng tạo ra điện năng.
Vấn đề chính là sự suy giảm hiệu suất của tấm pin theo thời gian. Phần lớn tấm pin năng lượng mặt trời được làm bằng các lớp keo dán nằm giữa kính và pin mặt trời để giữ chúng lại với nhau. Tiếp xúc với ánh nắng mặt trời có thể khiến các lớp keo dán này bị biến màu, giảm lượng ánh sáng chiếu vào pin và làm giảm khả năng tạo ra năng lượng.
Các nhà sản xuất thường bảo hành hiệu suất của tấm pin trong vòng 30 năm, đảm bảo hiệu suất tối thiểu 80% trong suốt vòng đời của sản phẩm. Tuy nhiên, khi hết thời hạn bảo hành, việc thay thế tấm pin mới thường tiết kiệm chi phí hơn so với việc sửa chữa.
Ước tính chỉ có khoảng 10% tấm pin năng lượng mặt trời được tái chế, số còn lại được gửi đến bãi rác. Hiện nay, chưa có quy định nào về việc theo dõi điểm đến cuối cùng của tấm pin sau khi hết vòng đời, và điều này dẫn đến nguy cơ quá tải cho các bãi rác.
Tình hình pháp lý về tái chế tấm pin năng lượng mặt trời vẫn còn rất lỏng lẻo. Tại Mỹ, chỉ có tiểu bang Washington ban hành luật bắt buộc tái chế tấm pin. Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA) đang xem xét việc xây dựng các quy tắc chuẩn hóa quy trình tái chế tấm pin năng lượng mặt trời và pin lithium.
Tại Anh và Châu Âu, tấm pin năng lượng mặt trời được quản lý theo chỉ thị WEEE (Waste from Electrical and Electronic Equipment). Quy định này buộc các công ty cung cấp phải thu gom và tái chế tấm pin bị loại bỏ hoặc chịu trách nhiệm chi phí cho một đơn vị khác thực hiện việc này.
Tái chế tấm pin năng lượng mặt trời là một quá trình phức tạp và tốn kém. Phương pháp cơ học (nghiền các thành phần) đơn giản hơn nhưng lại gây lãng phí nhiều nguyên liệu. Phương pháp nhiệt và hóa học có thể tách riêng các thành phần và thu hồi nhiều kim loại hiếm hơn, nhưng lại đắt đỏ và khó mở rộng quy mô.
Ngoài ra, việc thiếu thông tin về thành phần nguyên liệu của tấm pin và việc sử dụng các hóa chất độc hại trong quá trình sản xuất cũng là những thách thức đối với việc tái chế.
Nhóm nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia Mỹ (NREL) đang phát triển một loại tấm pin mặt trời mới có thể tái chế dễ dàng hơn. Thay vì dùng keo dán, họ sử dụng tia laser femtosecond để hàn các tấm kính mặt trước và mặt sau lại với nhau, giữ các pin mặt trời ở giữa. Khi hết vòng đời, tấm pin này có thể được tái chế bằng cách đập vỡ kính.
Tái chế tấm pin năng lượng mặt trời là một thách thức lớn đối với ngành công nghiệp năng lượng tái tạo. Tuy nhiên, với sự đầu tư và nỗ lực nghiên cứu, chúng ta có thể tìm ra giải pháp hiệu quả và bền vững hơn cho vấn đề này, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển năng lượng sạch.
"30 năm là ước tính tốt nhất của chúng tôi", Garvin Heath từ Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia (NREL) cho biết. NREL phát hiện ra tỷ lệ hư hỏng cao hơn ở giai đoạn đầu vòng đời của tấm pin, thường do lỗi sản xuất hoặc lắp đặt. Tuy nhiên, ngay cả sau 30 năm, số lượng tấm pin bị hỏng "chưa đến 1%" tổng số tấm pin đang hoạt động.
Yếu tố chủ yếu gây hư hỏng tấm pin là thời tiết. Heath cho biết các sự kiện thời tiết cực đoan hoặc thậm chí là thời tiết khắc nghiệt thông thường cũng có thể làm hư hỏng tấm pin. Tuy nhiên, nhiều tấm pin bị coi là "hỏng" trong quá trình sản xuất hoặc lắp đặt vẫn có khả năng tạo ra điện năng.
Vấn đề chính là sự suy giảm hiệu suất của tấm pin theo thời gian. Phần lớn tấm pin năng lượng mặt trời được làm bằng các lớp keo dán nằm giữa kính và pin mặt trời để giữ chúng lại với nhau. Tiếp xúc với ánh nắng mặt trời có thể khiến các lớp keo dán này bị biến màu, giảm lượng ánh sáng chiếu vào pin và làm giảm khả năng tạo ra năng lượng.
Các nhà sản xuất thường bảo hành hiệu suất của tấm pin trong vòng 30 năm, đảm bảo hiệu suất tối thiểu 80% trong suốt vòng đời của sản phẩm. Tuy nhiên, khi hết thời hạn bảo hành, việc thay thế tấm pin mới thường tiết kiệm chi phí hơn so với việc sửa chữa.
Ước tính chỉ có khoảng 10% tấm pin năng lượng mặt trời được tái chế, số còn lại được gửi đến bãi rác. Hiện nay, chưa có quy định nào về việc theo dõi điểm đến cuối cùng của tấm pin sau khi hết vòng đời, và điều này dẫn đến nguy cơ quá tải cho các bãi rác.
Tình hình pháp lý về tái chế tấm pin năng lượng mặt trời vẫn còn rất lỏng lẻo. Tại Mỹ, chỉ có tiểu bang Washington ban hành luật bắt buộc tái chế tấm pin. Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA) đang xem xét việc xây dựng các quy tắc chuẩn hóa quy trình tái chế tấm pin năng lượng mặt trời và pin lithium.
Tại Anh và Châu Âu, tấm pin năng lượng mặt trời được quản lý theo chỉ thị WEEE (Waste from Electrical and Electronic Equipment). Quy định này buộc các công ty cung cấp phải thu gom và tái chế tấm pin bị loại bỏ hoặc chịu trách nhiệm chi phí cho một đơn vị khác thực hiện việc này.
Tái chế tấm pin năng lượng mặt trời là một quá trình phức tạp và tốn kém. Phương pháp cơ học (nghiền các thành phần) đơn giản hơn nhưng lại gây lãng phí nhiều nguyên liệu. Phương pháp nhiệt và hóa học có thể tách riêng các thành phần và thu hồi nhiều kim loại hiếm hơn, nhưng lại đắt đỏ và khó mở rộng quy mô.
Ngoài ra, việc thiếu thông tin về thành phần nguyên liệu của tấm pin và việc sử dụng các hóa chất độc hại trong quá trình sản xuất cũng là những thách thức đối với việc tái chế.
Nhóm nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia Mỹ (NREL) đang phát triển một loại tấm pin mặt trời mới có thể tái chế dễ dàng hơn. Thay vì dùng keo dán, họ sử dụng tia laser femtosecond để hàn các tấm kính mặt trước và mặt sau lại với nhau, giữ các pin mặt trời ở giữa. Khi hết vòng đời, tấm pin này có thể được tái chế bằng cách đập vỡ kính.
Tái chế tấm pin năng lượng mặt trời là một thách thức lớn đối với ngành công nghiệp năng lượng tái tạo. Tuy nhiên, với sự đầu tư và nỗ lực nghiên cứu, chúng ta có thể tìm ra giải pháp hiệu quả và bền vững hơn cho vấn đề này, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển năng lượng sạch.
