Năng lượng mặt trời: nó thực sự tốt cho môi trường?

Năm 1877, thiết bị đầu tiên để sản xuất năng lượng mặt trời đã xuất hiện, tiền thân của các tấm pin ngày nay đại diện cho một trong những pháo đài của cái gọi là năng lượng sạch. Nhưng phân tích sâu hơn bắt đầu tiết lộ rằng có lẽ thậm chí nó không bị ô nhiễm môi trường.

Chuỗi sản xuất tế bào để thu năng lượng mặt trời bắt đầu bằng việc sản xuất từ ​​thạch anh, dạng phổ biến nhất của silica. Đầu tiên, nó được chuyển đổi thành silic cấp luyện kim, sau đó được tinh chế và biến thành polysilicon, tạo ra dư lượng cực độc: silicon tetrachloride, nếu tiếp xúc với nước, sẽ giải phóng axit hydrochloric, axit hóa đất và thải ra khí độc hại.

Đến giữa thập kỷ trước, rất ít quốc gia có quy định nghiêm ngặt về lưu trữ và xử lý chất thải. Trung Quốc cũng không ngoại lệ. Đất nước là nơi xảy ra hai vụ rò rỉ lớn; Vào năm 2008, một công ty đã xử lý vật liệu này ở các cánh đồng lân cận, khiến nó không thể sử dụng để trồng trọt và gây viêm ở mắt và cổ họng của cư dân.

Một trường hợp khác xảy ra vào năm 2011. Ngay cả khi Trung Quốc yêu cầu các công ty tái chế ít nhất 98, 5% chất thải, một trong những công ty quang điện lớn nhất thế giới đã đổ axit hydrofluoric xuống sông, giết chết hàng ngàn con cá và hàng trăm con lợn.

Thu năng lượng mặt trời mà không làm bẩn môi trường

Trong khi hơn 90% các tấm pin mặt trời được sản xuất ngày nay bắt đầu bằng polysilicon, có một cách tiếp cận mới hơn: công nghệ pin mặt trời mỏng hơn, rẻ hơn để sản xuất sử dụng ít năng lượng và vật liệu. Quá trình này bao gồm việc đặt vật liệu bán dẫn năng lượng mặt trời trực tiếp lên đế bằng thủy tinh, kim loại hoặc nhựa.

Hai vật liệu được sử dụng; Một là cadmium Tellurium, một kim loại nặng gây ung thư và nhiễm độc gen, có nghĩa là nó có thể gây đột biến di truyền. Có rất ít thông tin về việc tiếp xúc với công nhân cadmium trong giai đoạn đầu của vòng đời kim loại khi nó được khai thác từ các mỏ kẽm. Tiếp xúc với kim loại sau khi xử lý các tấm pin mặt trời cũng là mối quan tâm. Không phải tất cả người tiêu dùng đều có quyền truy cập vào một chương trình hoàn trả miễn phí và nhiều người không biết cần phải xử lý các tấm một cách có trách nhiệm.

Độc tính không phải là mối quan tâm duy nhất. Sản xuất pin mặt trời đòi hỏi rất nhiều năng lượng, tính bằng kilôgam CO2 phát ra mỗi kilowatt giờ được tạo ra. Theo các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne và Đại học Tây Bắc (cả ở Mỹ), lượng khí thải carbon của các tấm sản xuất tại Trung Quốc gần gấp đôi so với các sản phẩm do châu Âu sản xuất.

Nước là một vấn đề khác; Các nhà sản xuất sử dụng một lượng lớn cho điện lạnh, các quá trình hóa học và kiểm soát ô nhiễm không khí. Tuy nhiên, chất thải lớn nhất xảy ra trong quá trình làm sạch khi lắp đặt và sử dụng các tấm. Các dự án quy mô thương mại từ 230 đến 550 megawatt có thể cần tới 1, 5 tỷ lít nước để kiểm soát bụi trong quá trình lắp đặt bảng điều khiển và 26 triệu lít mỗi năm để loại bỏ những hoạt động này.

Ngành năng lượng mặt trời không có nhãn sinh thái chính thức. Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm nghiên cứu môi trường quang điện quốc gia của Phòng thí nghiệm quốc gia Brookhaven ở Upton, New York, từ lâu đã công bố các nghiên cứu về các mối nguy môi trường có thể có của các tế bào và bảng. Với mối quan tâm ngày càng tăng để giảm bớt và thậm chí loại bỏ các rủi ro môi trường mà việc sản xuất và sử dụng các tấm pin mặt trời có thể mang lại, ngành công nghiệp này có thể là một ngày thực sự xanh.