Tái Chế Pin Năng Lượng Mặt Trời Như Thế Nào Khi Hết Vòng đời?

Điện năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng sạch, vô tận và có sẵn cực kỳ thân thiện với môi trường. Tuy nhiên, không phải tất cả thành phần của hệ thống điện mặt trời đều trông bền vững. Điều lo lắng nhiều nhất là về tấm pin năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, tái chế  pin mặt trời hiện nay hoàn toàn có thể. 

Cùng VIETCOTEK xem qua quy trình tái chế hiện đại mà các nước trên thế giới đang ứng dụng hiện nay.

Nội Dung Bài Viết

• Lượng rác thải pin năng lượng mặt trời hết tuổi thọ sử dụng là bao nhiêu?
• Tuổi thọ của pin mặt trời
• Quá trình tái chế pin năng lượng mặt trời như thế nào?
• Tái chế pin năng lượng mặt trời mang lại lợi ích kinh tế như thế nào?

Lượng rác thải pin năng lượng mặt trời hết tuổi thọ sử dụng là bao nhiêu?

Theo bảng thống kê mới nhất từ the International Renewable Energy Agency (IRENA) and the International Energy Agency Photovoltaic Power Systems Programme (IEA-PVPS) lượng rác thải từ pin năng lượng mặt trời có thể đạt tới 78 triệu tấn vào năm 2050.

Nếu được tái chế hoàn toàn thì giá trị của chúng vào khoảng 15 tỉ USD vào năm 2050.

Tuy nhiên, để có thể có được một quy trình tái chế rác pin mặt trời này, cần có một quy trình chuyên biệt có thể tốn khá nhiều chi phí đầu tư ban đầu.

Để có một ngành công nghiệp năng lượng xanh phát triển lâu dài thì việc xây dựng quy trình, cơ chế tái chế pin mặt trời là cần thiết phù hợp cho mỗi quốc gia hiện nay.

Tuổi thọ của pin mặt trời

Tấm pin mặt trời sử dụng trong bao lâu? Một câu hỏi mà hầu hết mọi người có trong tâm trí khi xem xét tấm pin mặt trời.

Theo các nghiên cứu, tuổi thọ của tấm pin mặt trời là khoảng 30 năm trước khi ngừng hoạt động.

Trong suốt thời gian tồn tại của các tấm pin quang điện từ 10 đến 12 năm đầu tiên, hiệu suất giảm tối đa là 10% và giảm 20% khi tới 25 năm. Những con số này được đảm bảo bởi phần lớn các nhà sản xuất.

Tuy nhiên, trên thực tế hiệu quả giảm xuống chỉ từ 6 đến 8% sau 25 năm.

Tuổi thọ của các tấm PV chất lượng cao thậm chí có thể đạt 30 đến 40 năm, và vẫn hoạt động sau đó, mặc dù với hiệu quả giảm. Pin năng lượng mặt trời có thể tái chế được khi không sử dụng.

Trên thực tế, nếu các quy trình tái chế không được đưa ra, sẽ có 60 triệu tấn chất thải tấm PV nằm trong các bãi chôn lấp vào năm 2050; điều đó thực sự sẽ trở thành một cách không bền vững để tìm nguồn năng lượng.

Quá trình tái chế pin năng lượng mặt trời như thế nào?

Pin năng lượng mặt trời được chia làm 2 loại: Pin  mặt trời tinh thể Silicon và pin mặt trời màng mỏng. Các nghiên cứu được tiến hành về tái chế các tấm pin mặt trời đã dẫn đến nhiều công nghệ. Một số công nghệ thậm chí đạt hiệu quả tái chế đáng kinh ngạc 96%. Thành phần cấu tạo 2 loại pin năng lượng mặt trời:

Tái chế pin mặt trời Silicon

Quy trình được bắt đầu bằng việc tách 3 thành phần chính của tấm pin mặt trời Silicon: Khung, mặt kính và các tế bào quan điện.

Với dàn Khung hầu như tái chế 100% phục vụ công tác đúc khung mới khá đơn giản.

Mặt kính thủy tính được tái chế đến 95%.

Riêng các tế bào quang điện sẽ được xử lý ở nhiệt độ khoảng 500oC để bóc tách các thành phần như nhựa và tinh thể Silicon.

Các thành phần nhiệt bay hơi sử dụng làm nguyên liệu cho các giai đoạn phía sau, riêng tinh thể sẽ được tách rời và tái sử dụng hoặc được nung chảy tạo thành Wafer để phục vụ chế tạo các Cell pin mới.

Quy trình cho hiệu suất tái chế Silicon lên tới 85%. Một con số khá ấn tượng.

Quy trình tái chế Pin màn mỏng hay Pin Thin-film

Loại pin mặt trời Thin-film hầu như ít sử dụng ở nước ta hiện nay. Do cấu tạo đặc biệt nên quy trình tái chế cũng trải qua nhiều công đoạn phức tạp hơn.

Bước 1: Các tấm pin Thin-film được được đưa trực tiếp và máy hủy nghiền các thành phần về kích thước từ 4-5mm.

Bước 2. Sau khi nghiền sẽ có được thành phần bao gồm chất lỏng và chất rắn được đưa vào máy quay ly tâm sẽ giữ lại phần rắn, chất lỏng được tách riêng.

Bước 3: Sau khi chất lỏng được phân tách sẽ qua quy trình kết tủa và khử nước để tạo độ tính khiết, tiếp theo là quá trình phân tách kim loại và các chất bán dẫn khác nhau. Quá trình này cho hiệu suất tái chế lên tới 95%.

Riêng với các vật liệu trắng sẽ sàn lọc, rửa sạch và thu được khoảng 90% thủy tính và cho quá trình tái chế.

Tái chế pin năng lượng mặt trời mang lại lợi ích kinh tế như thế nào?

Khi pin năng lượng mặt trời có khả năng tái chế và tái sử dụng sẽ giúp tiết kiệm ngân sách đáng kể cho thế giới nói chung và đất nước nói riêng. 

Nguồn nguyên vật liệu tiềm năng và đang có sẵn có khả năng sản xuất đến 2 tỉ tấm pin tính đến năm 2050.

Tái chế Pin mặt trời là việc làm cần được quy hoạch, phối hợp nhiều có quan để tạo ra một quy trình thu hồi, xử lý tái chế phù hợp cho từng quốc gia.

Để có thể có một ngành công nghiệp năng lượng phát triển lâu bền thì công tác tái chế cần được quan tâm và đầu tư trong tương lai.

Nguồn tham khảo:

www.greenmatch.co.uk/blog/2017/10/the-opportunities-of-solar-panel-recycling