Năng lượng mặt trời được xem là sạch hơn và là giải pháp thay thế cho nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, một nghiên cứu năm 2009 của Silicon Valley Toxics Coaliation (SVTC) - 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 cho rằng vấn đề khiến năng lượng mặt trời không sạch nằm ở vòng đời của những tấm pin quang điện , cụ thể là khi chúng được tạo ra và khi được thải bỏ. Hoạt động sản xuất sử dụng hóa chất nguy hiểm, thải ra khí nhà kính và mối lo ngại hiện tại là sự phát triển của ngành công nghiệp năng này có thể khơi nguồn cho một loạt các vấn đề môi trường mới mà thế hệ con cháu chúng ta phải đối đầu.

Không chỉ cần đến các kim loại nặng độc hại, hoạt động sản xuất những tấm quang điện còn cần đến một lượng lớn nước và điện. Những thứ này hiển nhiên được lấy từ các nhà máy dùng nhiên liệu hóa thạch. Một số quốc gia trên thế giới hiện đang bị ô nhiễm rất nặng do phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch để sản xuất điện.

Mang toi cua dien mat troi, thach thuc va no luc giam thieu o nhiem tu hoat dong san xuat - Anh 1

Chẳng hạn như Trung Quốc hiện là quốc gia sản xuất tấm quang điện lớn nhất thế giới với sản lượng chiếm gần một nửa. Các nhà nghiên cứu tại phòng thí nghiệm quốc gia Argonne tại Illinois và đại học Northwestern đã phát hiện ra rằng lượng carbon thải ra từ các nhà máy sản xuất tấm quang điện tại Trung Quốc cao gấp đôi so với các nhà máy tại châu Âu. Nếu như các tấm quang điện này được sản xuất tại Trung Quốc và được lắp đặt tại Trung Quốc thì hàm lượng carbon thải ra từ năng lượng được sử dụng và năng lượng tiết kiệm từ pin quang điện sẽ được cân bằng. Tuy nhiên, những tấm quang điện sản xuất tại Trung Quốc rốt cuộc được bán ra thị trường phương Tây. Điều này có nghĩa hàm lượng carbon thải ra từ hoạt động sản xuất ở Trung Quốc không được cân bằn và Trung Quốc sẽ phải mất rất nhiều thời gian hơn để đối phó với tình trạng ô nhiễm.

Quá trình sản xuất các tấm quang điện cũng tạo ra nhiều loại chất thải nguy hiểm và khi tấm pin không còn dùng nữa, nếu không được thải bỏ đúng cách thì chúng chắc chắn sẽ gây ô nhiễm. Vào tháng 8 năm 2011, một nhà máy tại tỉnh Chiết Giang, Trung Quốc thuộc Jinko Solar Holding - một trong những công ty sản xuất tấm quang điện lớn nhất thế giới, đã thải trực tiếp acid hydrofluoric - một chất lỏng độc hại có đặc tính ăn mòn cao vào dòng sông Mujiaqiao gần đó làm chết cá và những loại động vật tiếp xúc với nguồn nước. Nồng độ acid hydroflouric trong nước sông đo được vào thời điểm đó gấp 10 lần so với mức cho phép.

Mang toi cua dien mat troi, thach thuc va no luc giam thieu o nhiem tu hoat dong san xuat - Anh 2

Ngoài ra, nhà nghiên cứu thay đổi khí cậu Aixue Hu cũng phát hiện ra rằng những tấm pin quang điện có xu hướng làm cho khu vực xung quanh trở nên lạnh hơn khi chuyển đổi ánh nắng thành điện và tăng nhiệt độ tại vùng đô thị khi điện thu được chuyển đổi thành nhiệt. Mặc dù những cánh đồng pin quang điện có thể tạo ra những thay đổi về khí hậu tại khu vực nhưng chúng không tác động nhiều đến khí hậu toàn cầu. Ngược lại, nếu chúng ta chuyển đổi từ nhiên liệu hóa thạch thông thường sang pin quang điện, tình trạng ô nhiễm không khí có thể được cắt giảm đến xấp xỉ 90%.

Vậy những nỗ lực nào đang được thực hiện?

Trước mắt ngành công nghiệp điện mặt trời đã và đang hoạt động dưới các bộ luật và quy tắc. Một ví dụ, Hiệp hội các ngành công nghiệp năng lượng mặt trời gọi tắt là SEIA đã đề xuất các một văn bản "Cam kết trách nhiệm về xã hội và môi trường của ngành công nghiệp năng lượng mặt trời" trong đó yêu cầu các công ty phải đòi hỏi nhà cung cấp tấm quang điện thông báo về các thủ tục sản xuất cũng như nồng độ khí thải nhà kính và hóa chất.

Vào năm 2011, Trung Quốc cũng đã đưa ra nhiều tiêu chuẩn yêu cầu các công ty tái chế ít nhất 98,5% chất thải silicon tetrachloride. Châu Âu thì cũng vừa mới ban hành các điều luật khuyến nghị các công ty cắt giảm và thải bỏ hợp lý các loại chất thải điện tử nguy hiểm.

Mang toi cua dien mat troi, thach thuc va no luc giam thieu o nhiem tu hoat dong san xuat - Anh 3

Để ngưng phụ thuộc vào nguồn điện từ các nhà máy dùng nhiên liệu hóa thạch, các nhà khoa học hiện đang tìm kiếm các phương pháp để lưu trữ năng lượng từ pin quang điện ở quy mô lớn. Điều này sẽ tạo ra một quy trình tự cung tự cấp và cho phép các nhà máy sản xuất tấm quang điện dùng chính nguồn năng lượng này cho hoạt động sản xuất. Với sự phát triển của công nghệ mới thì trong tương lai, chúng ta có thể sử dụng năng lượng mặt trời hoàn toàn.

Ngoài ra, các giải pháp thay thế cho hóa chất độc hại cũng đang được nghiên cứu bởi nhiều tổ chức. Cho đến hiện tại, các phát hiện mới của họ vẫn chưa đủ hiệu quả nhưng rất đáng khích lệ. Các nhà nghiên cứu hiện đang tìm cách phát triển những loại pin quang điện hữu cơ và tìm kiếm các loại hóa chất ít nguy hiểm hơn.

SVTC theo dõi chất thải ô nhiễm, hóa chất độc hại, nhu cầu sử dụng nước và hoạt động tái chế của nhiều ngành công nghiệp công nghệ cao và tác động đối với môi trường. Cơ quan này dựa trên dữ liệu báo cáo của các công ty để chấm điển với mục tiêu tăng tính minh bạch trong hoạt động sản xuất của ngành công nghiệp. SVTC tin rằng nếu các công ty sớm tiếp nhận các giải pháp nói trên thì chỉ trong vòng từ 10 đến 15 năm tới, khi pin quang điện trở nên phổ biến hơn thì chúng có thể được tái chế và sẽ không có rác thải.

Những thách thức:

Tạo ra một tấm pin quang điện từ sản phẩm tái chế sẽ cần ít năng lượng hơn cũng như tiết kiệm được nhiều chi phí hơn so với chế tạo từ nguyên liệu thô nhưng trang thiết bị để thực hiện quy trình tái chế lại có giá thành rất cao. Trước bài toán này, hầu hết các công ty sẽ chọn giải pháp thải bỏ sản phẩm phụ từ quá trình sản xuất để tiết kiệm chi phí.

Những nhà sản xuất với định hướng xâm nhập thị trường bằng sản phẩm giá rẻ thường sẽ không quan tâm nhiều đến các tác động môi trường. Họ thường ngoan cố từ chối cung cấp mọi dữ liệu về môi trường cũng như dữ liệu bền vững về chuỗi cũng ứng và hoạt động sản xuất.

Thêm vào đó, sự khác nhau giữa các điều luật và thủ tục sản xuất cũng gây khó khăn trong việc thu thập dữ liệu chuẩn hóa về tác động môi trường của hoạt động sản xuất pin quang điện . Nhà máy thiếu nhận thức đã đành, người dùng cũng không được phổ biến các chương trình thu hồi miễn phí, do đó họ có thể không bao giờ nhận thức được trách nhiệm thải bỏ pin quang điện đúng cách.

Mang toi cua dien mat troi, thach thuc va no luc giam thieu o nhiem tu hoat dong san xuat - Anh 4

Nhà máy quang điện Crescent Dune tại Las Vegas.

Hy vọng rằng trong tương lai khi ngành công nghiệp pin quang điện trưởng thành hơn, các công ty sẽ có thể đón nhận và triển khai những biện pháp nhằm hạn chế hoặc thay thế các hóa chất độc hại trong quá trình sản xuất cũng như thải bỏ rác thải quang điện an toàn. Theo SVTC, một số nhà sản xuất pin quang điện lớn trên thế giới đã bắt đầu thay đổi và trong một cuộc khảo sát gần đây, những nhà sản xuất như CIGS, Avancis, Solar Frontier và nhiều công ty khác đã bắt đầu sử dụng kẽm sulfidde thay cho cadmium sulfide trong hoạt động sản xuất.

Theo: Words in the bucket