Pin năng lượng mặt trời có ảnh hưởng đến môi trường không ?

Pin năng lượng mặt trời có gây ô nhiễm môi trường không là băn khoăn phổ biến khi khách hàng cân nhắc đầu tư hệ thống điện mặt trời. Dù không phát thải trong quá trình vận hành, tấm pin PV vẫn cần được đánh giá về tác động môi trường ở khâu sản xuất và xử lý cuối vòng đời. Với góc nhìn của đơn vị cung cấp giải pháp năng lượng mặt trời, DAT Group sẽ giúp bạn hiểu đúng bản chất công nghệ là cơ sở để lựa chọn hệ thống vừa hiệu quả, vừa bền vững.

1. Những tác hại ít gặp của pin năng lượng mặt trời

Khi nói đến năng lượng mặt trời, đa số chỉ nhắc tới lợi ích “xanh – sạch – bền vững”. Tuy nhiên, để đánh giá pin năng lượng mặt trời có gây ô nhiễm môi trường không, cần nhìn xuyên suốt toàn bộ vòng đời sản phẩm: từ khai thác nguyên liệu, sản xuất, vận hành đến thải bỏ và tái chế. Chính ở những khâu ít được chú ý này, một số tác động tiêu cực có thể phát sinh nếu không được quản lý đúng cách.

1.1. Pin năng lượng mặt trời có thể gây ô nhiễm môi trường

Tấm pin PV không phát thải khí độc, không tạo tiếng ồn và không sinh khí nhà kính trong quá trình phát điện. Do đó, trong giai đoạn vận hành, pin năng lượng mặt trời gần như không gây tác động tiêu cực đến môi trường.

Nguy cơ ô nhiễm, nếu có, chủ yếu xuất hiện ở giai đoạn sản xuất và xử lý cuối vòng đời. Phần lớn pin mặt trời hiện nay sử dụng silicon tinh thể, đòi hỏi quá trình tinh luyện ở nhiệt độ cao và tiêu thụ nhiều năng lượng.

Trong quá trình sản xuất, các nhà máy sử dụng một số hợp chất hóa học chứa clo, điển hình là silicon tetrachloride (SiCl₄). Nếu không được thu hồi và tái sử dụng đúng quy trình, các hợp chất này có thể gây ô nhiễm đất và nguồn nước xung quanh.

Bên cạnh đó, công đoạn làm sạch buồng phản ứng còn sử dụng khí nitrogen trifluoride (NF₃). Đây là khí nhà kính công nghiệp có tiềm năng gây hiệu ứng nhà kính cao nếu phát thải không kiểm soát.

Tuy nhiên, khi xét toàn bộ vòng đời, lượng phát thải của điện mặt trời chỉ khoảng 20–50 g CO₂/kWh. Mức này thấp hơn đáng kể so với các nguồn năng lượng hóa thạch truyền thống.

Khi tấm pin PV hết hạn sử dụng sau khoảng 25–30 năm, việc không thu gom và tái chế đúng cách có thể làm phát sinh rủi ro ô nhiễm. Vì vậy, nhiều quốc gia đã áp dụng quy trình tái chế chuyên biệt cho pin mặt trời thay vì chôn lấp thông thường.

1.2. Pin mặt trời có độc không ?

Một câu hỏi thường gặp khác là liệu pin mặt trời có độc hại cho con người hay không. Đánh giá của United States Environmental Protection Agency và World Health Organization đã đưa ra, tấm pin PV trong điều kiện sử dụng bình thường là an toàn, không phát sinh bức xạ ion hóa và không ảnh hưởng đến sức khỏe.

Một số dòng pin màng mỏng có chứa cadmium telluride (CdTe), là hợp chất có độc tính nếu phát tán ra môi trường. Tuy nhiên, vật liệu này được cố định chặt trong cấu trúc pin và không rò rỉ trong suốt vòng đời vận hành. Rủi ro chỉ xuất hiện khi pin bị phá vỡ hoặc xử lý sai quy chuẩn sau khi thải bỏ, do đó việc tái chế đóng vai trò then chốt trong kiểm soát tác động môi trường.

2. Thách thức & giải pháp nâng cao hiệu quả tái chế pin mặt trời

Khi đã xác định rõ nguồn gốc rủi ro, vấn đề tiếp theo là làm thế nào để giảm thiểu tác động môi trường từ pin năng lượng mặt trời. Thách thức lớn nhất hiện nay nằm ở hệ thống thu gom và tái chế.

Theo IEA, nếu không có giải pháp phù hợp, lượng rác thải pin mặt trời toàn cầu có thể vượt 70 triệu tấn vào năm 2050. Trong khi đó, pin mặt trời chứa nhiều vật liệu có giá trị như nhôm, kính và silicon, hoàn toàn có thể tái sử dụng nếu được xử lý đúng công nghệ.

Tại châu Âu, nhiều quốc gia đã đạt tỷ lệ tái chế pin mặt trời trên 80% nhờ quy định nghiêm ngặt và cơ sở hạ tầng phù hợp. Điều này cho thấy, bản thân pin mặt trời không phải là “nguồn ô nhiễm tất yếu”, mà vấn đề nằm ở cách quản lý sau sử dụng.

3. Giải pháp thay thế hóa chất độc hại trong sản xuất pin mặt trời

Bên cạnh tái chế, ngành năng lượng mặt trời toàn cầu đang tập trung cải tiến quy trình sản xuất nhằm giảm thiểu hóa chất độc hại và tiêu thụ năng lượng. Các công nghệ mới như pin perovskite, pin lai silicon-perovskite hay cải tiến quy trình tinh luyện silicon giúp giảm đáng kể phát thải ngay từ giai đoạn đầu.

Theo báo cáo nghiên cứu của IEA, các thế hệ pin mới có thể giảm 30-40% năng lượng tiêu thụ trong sản xuất so với công nghệ cũ. Điều này góp phần cải thiện đáng kể “dấu chân carbon” của điện mặt trời trên toàn bộ vòng đời.

Tại Việt Nam, các hệ thống pin năng lượng mặt trời do DAT Group cung cấp được thiết kế với tuổi thọ tấm pin PV từ 25-30 năm, bảo hành pin 12-15 năm, inverter 5-10 năm và pin Lithium lưu trữ 7-10 năm. Nhờ đó, hệ thống có thể hoàn vốn trong khoảng 3-5 năm, giúp tiết kiệm 30-70% chi phí điện và tiếp tục mang lại lợi ích kinh tế trong 25-27 năm tiếp theo.

Từ góc độ khoa học và thực tiễn triển khai, có thể thấy pin năng lượng mặt trời có gây ô nhiễm môi trường không phụ thuộc chủ yếu vào công nghệ sản xuất, quy trình lắp đặt và đặc biệt là cách thu gom, tái chế khi kết thúc vòng đời. Khi được lựa chọn đúng loại tấm pin PV, thiết kế hệ thống phù hợp và tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường, điện mặt trời vẫn là giải pháp năng lượng bền vững, giúp giảm phát thải và tiết kiệm chi phí lâu dài. 

Với kinh nghiệm cung cấp thiết bị và giải pháp điện mặt trời từ năm 2006, DAT Group định hướng tư vấn minh bạch, dựa trên dữ liệu kỹ thuật và vòng đời thực tế của hệ thống, nhằm giúp khách hàng tối ưu hiệu quả đầu tư song song với trách nhiệm môi trường. Thông tin chi tiết có thể tham khảo tại https://datsolar.com/

Danh sách nguồn tham khảo:

• International Energy Agency. End-of-life management of solar photovoltaic panels.

• United States Environmental Protection Agency. Solar panel recycling and environmental impact.
• World Health Organization. Environmental health considerations related to energy technologies.