Pin năng lượng mặt trời được biết đến là một dạng năng lượng tái tạo đầy hứa hẹn. Tuy nhiên, khi chúng hết hạn có thể rò rỉ các chất độc hại nếu không được xử lý đúng cách.
Tại Nhật, nhiều tấm pin mặt trời được sử dụng để sản xuất điện sạch dự kiến sẽ hết tuổi thọ vào những năm 2030 và bị loại bỏ. Điều đó đã tạo một cơn nhu cầu cấp bách dành cho các doanh nghiệp phát triển các hệ thống xử lý các tấm pin mặt trời đã qua sử dụng này. Một số doanh nghiệp đã đặt ra các dự án mới để giải quyết thách thức đang tồn tại.
Nội dung bài viết
Các biện pháp tái tạo
NPC Inc., một nhà sản xuất tấm pin mặt trời có trụ sở tại Tokyo, đã phát triển thiết bị cơ khí cho phép tái chế hơn 90% vật liệu chứa trong tấm pin mặt trời. Thiết bị đã được bán vào năm 2019.
Thiết bị sử dụng có nhiều tấm được làm nóng đến 300 độ hoặc cao hơn để loại bỏ kính khỏi bề mặt của tấm pin mặt trời. Nó tách phần còn lại thành các loại vật liệu khác nhau, chẳng hạn như nhựa và đồng.
Mỗi đơn vị của thiết bị có khả năng xử lý một tấm pin mặt trời mỗi phút và lên đến 140.000 tấm pin mỗi năm. NPC cho đến nay đã bán được 5 đơn vị thiết bị này ở Nhật Bản mặc dù giá cao – lên đến 100 triệu yên.
Công ty cũng đã nhận được một đơn đặt hàng từ Pháp vào năm ngoái.
Chủ tịch NPC Masafumi Ito cho biết: “Nhu cầu đã có ở châu Âu, nơi sản xuất năng lượng quang điện lan rộng sớm hơn ở Nhật Bản,” Chủ tịch NPC Masafumi Ito cho biết.
Ông Ito cho biết thêm công ty của ông đã giao 10 đơn vị thiết bị, trong đó có những mẫu đơn giản hơn và rẻ hơn.
Có tới 280.000 tấn chất thải vào thập niên 30 của thế kỷ 21
Sự lan rộng nhanh chóng của sản xuất điện quang điện ở Nhật Bản được thúc đẩy bởi việc áp dụng hệ thống biểu giá nhập khẩu vào năm 2012, trong đó yêu cầu các công ty điện lực phải mua điện được tạo ra từ các nguồn năng lượng tái tạo với giá cố định do chính phủ quy định.
Các tấm pin mặt trời được cho là có tuổi thọ từ 20 đến 30 năm. Tổ chức Phát triển Công nghệ Công nghiệp và Năng lượng Mới của chính phủ (NEDO) đã ước tính khối lượng các tấm pin mặt trời không được sử dụng trong một năm sẽ đạt đỉnh vào khoảng năm 2036 ở mức 170.000 đến 280.000 tấn.
Có lựa chọn là tái sử dụng chúng, nhưng rất ít người mua muốn tấm nền của các mẫu cũ hơn có hiệu suất phát điện kém hơn. Tuy nhiên, các tấm có thể được sử dụng trong sản xuất máy móc khác nếu việc tháo rời cho phép các vật liệu có giá trị cao, chẳng hạn như nhôm và bạc, được chiết xuất từ chúng.
Hiểm họa cho môi trường từ rác thải khẩu trang
Niimi Solar Co., có trụ sở tại Niimi, tỉnh Okayama, đang phát triển thiết bị xử lý tấm pin năng lượng mặt trời sử dụng hơi nước.
Nó sẽ sử dụng hơi nước được làm nóng đến 600 độ hoặc lâu hơn để làm bốc hơi nhựa và cho phép hơn 90% vật liệu, bao gồm cả thủy tinh và đồng, được thu hồi. Các quan chức của công ty cho biết họ hy vọng sẽ thương mại hóa bộ máy này vào khoảng năm 2023.
Chủ tịch Niimi Solar Hideyuki Sakumoto cho biết: “Nếu có nhiều doanh nghiệp tham gia vào thị trường, sự cạnh tranh sẽ thúc đẩy đổi mới công nghệ và giảm chi phí.
Các doanh nghiệp hàng đầu cũng đang mạo hiểm vào lĩnh vực này.
Solar Frontier KK, một công ty con có trụ sở tại Tokyo của nhà phân phối dầu lớn Idemitsu Kosan Co., đã phát triển một công nghệ cho phép chiết xuất kim loại quý và các vật liệu khác từ các tấm pin mặt trời đã qua sử dụng bằng cách sử dụng axit nitric.
Các quan chức của công ty cho biết họ hy vọng sẽ bắt đầu kinh doanh sớm nhất là vào năm tài chính 2024 để tái chế các chất được chiết xuất. Họ cho biết công ty sẽ bắt đầu gia công 30.000 tấm pin mỗi năm và mở rộng quy mô kinh doanh để phù hợp với nhu cầu ngày càng tăng.
Vẫn tồn tại những lo ngại
Mặc dù có nhiều công nghệ tương tự ra đời những vẫn không thể giải quyết hết mọi vấn đề.
Các tấm pin mặt trời có chứa các chất độc hại, bao gồm cả chì, nhưng cách chúng được thiết kế để ngăn nước thấm vào có nghĩa là phải mất nhiều thời gian và công sức để tháo rời chúng.
Các tấm đã qua sử dụng vượt quá khả năng xử lý sẽ được giao cho các bãi chôn lấp. Tuy nhiên, người ta tin rằng các bãi xử lý chất thải công nghiệp sẽ đạt đến giới hạn công suất vào khoảng năm 2035 nếu không giảm lượng chất thải.
Chi phí xử lý, mà các nhà sản xuất điện phải chịu, cũng là một vấn đề.
Cơ quan Tài nguyên và Năng lượng cho biết khoảng 80% tổng số máy phát điện không có tiền tiết kiệm để xử lý kể từ năm 2019. Điều đó làm dấy lên lo ngại rằng các tấm pin mặt trời đã qua sử dụng có thể bị bỏ hoang trong những năm tới.
Chính phủ Nhật đang gấp rút giải quyết vấn đề
Tại Nhật đã có luật các biện pháp đặc biệt về năng lượng tái tạo được sửa đổi vào năm 2020 để bắt buộc các nhà sản xuất điện phải dành quỹ dự phòng để xử lý thiết bị trong tất cả các dự án trang trại năng lượng mặt trời từ 10 kilowatt trở lên. Điều khoản đó sẽ có hiệu lực vào tháng 7 năm nay.
Tuy nhiên, biện pháp đó sẽ có hiệu quả như thế nào vẫn còn là một câu hỏi bỏ ngỏ vì một số nhà máy phát điện đang phân chia các khu vực dự án của họ nên các khu vực bị phân chia có vẻ sẽ đủ nhỏ để được miễn quy định.
Katsushi Takenaka, người đứng đầu văn phòng chuẩn bị tái chế quang điện của Solar Frontier cho biết: “Sẽ rất khó để xây dựng các vùng năng lượng mặt trời mới trừ khi một cơ chế xử lý rác thải được thiết lập. Cũng cần phải xây dựng một hệ thống thể chế để khuyến khích việc tái sử dụng vật liệu, chẳng hạn như bằng cách chứng nhận các nguồn tài nguyên tái chế.”
Nhật trợ cấp tối đa 100 man yên cho người dân khi mua nhà năng lượng sạch
Theo Asahi
