Công nghệ làm sạch rác thải nhựa của các đại dương

/in /by

Rác thải nhựa được biết đến là loại rác có thời gian phân hủy lâu nhất, một mẫu nhựa thông thường cần tới hơn 200 năm để phân hủy.

Đại dương của chúng ta đang bị đe dọa bởi ba thách thức chính: biến đổi khí hậu, đánh bắt quá mức và ô nhiễm. Ô nhiễm nhựa là mối quan tâm ngày càng tăng và đã thu hút sự chú ý của chính phủ quốc tế, truyền thông và phần lớn của công chúng. Vấn đề ô nhiễm nhựa, một số nhà khoa học cho rằng điều này là quan trọng nhất trong các mối đe dọa biển. Những giải pháp mới nhất để làm sạch đại dương vừa được các nhà nghiên cứu công đang được ưu tiên.

Để xử lý tình trạng ô nhiễm môi trường biển, nhiều biện pháp cũng như sáng kiến đã được đưa ra với mục đích giảm thiểu sự ô nhiễm, loại bỏ chất thải, trả lại sự trong sạch cũng như duy trì sự ổn định bền vững cho đại dương. Nhiều quốc gia đã nỗ lực tiến hành trục vớt, thu gom và xử lý chất thải. Nhưng do đặc thù chất thải trôi nổi chịu ảnh hưởng bởi hải triều cũng như hướng gió đã khiến việc xử lý trở nên khó khăn hơn.

Trong bối cảnh đó, The Ocean Clean up, tổ chức được thành lập năm 2011 bởi Boyan Slat với mục đích dọn sạch chất thải rắn khắp các đại dương trên toàn cầu. Với công nghệ tiên tiến cùng những nỗ lực vượt trội của Boyan Slat, The Ocean Cleanup hướng đến mục tiêu làm sạch chất thải nhựa trên Thái Bình Dương trong vòng 12 tháng tới.

Đại dương của chúng ta đang bị đe dọa bởi ba thách thức chính: biến đổi khí hậu, đánh bắt quá mức và ô nhiễm.

Công cuộc làm sạch môi trường biển của The Ocean Cleanup đã được nâng lên một tầm cao mới thông qua việc hợp tác cùng AkzoNobel, công ty hàng đầu thế giới trong ngành công nghiệp sơn hàng hải. Cụ thể, sản phẩm sơn hàng hải Intersleek của AkzoNobel sẽ được sử dụng trên các phương tiện làm sạch biển của The Ocean Clean up trong vòng 5 năm tới. Đây là sản phẩm sơn giải phóng hà không chứa chất diệt khuẩn đầu tiên trong ngành hàng hải.

Sau hơn 21 năm, Intersleek đã có hơn 5,500 lượt thi công, góp phần tiết kiệm 3 tỷ USD chi phí nhiên liệu và cắt giảm 32 triệu tấn CO2 “Hợp tác cùng một tập đoàn toàn cầu trong lĩnh vực công nghệ chất phủ bền vững sẽ góp phần đảm bảo cho hệ thống thiết bị của chúng tôi được đảm bảo, ngay cả trong những điều kiện khắc nghiệt nhất.

Hơn hết, một lợi điểm nữa của việc hợp tác song phương chính là sự có mặt của AkzoNobel trong Volvo Ocean Race. Việc này sẽ góp phần nâng cao nhận thức trên phạm vi toàn cầu về nhu cầu cấp thiết của việc loại bỏ chất thải nhựa khỏi hệ sinh thái mặt nước”. Boyan Slat, Tổng Giám đốc đồng thời là Nhà sáng lập của The Ocean Cleanup chia sẻ.

Hãy suy nghĩ toàn cầu, hành động địa phương

Điều này cung cấp hy vọng cho các mạng cộng đồng được hình thành có thể chống ô nhiễm nhựa ở cấp địa phương. Các mạng lưới này cần mở rộng ra ngoài bãi biển hoặc các hoạt động dọn dẹp sông để tham gia và thu hút nhiều nhóm và cá nhân trong xã hội.

Các bên liên quan, những người có lợi ích chung trong chiến dịch giúp đại dương khỏe mạnh, nên bao gồm các nhà bán lẻ địa phương có thể cung cấp các chương trình hoàn trả tiền gửi trên chai và các vật liệu tái chế khác và thậm chí giảm hoặc loại bỏ việc bán các sản phẩm như ống hút bằng nhựa, cốc cà phê dùng một lần, túi nhựa và hộp đựng.

Hội đồng địa phương có thể thiết lập các cơ sở rác thải và tái chế cho người đi biển và thực thi các hình phạt cho việc xả rác và bay lượn gần các bãi biển và sông.

Các cộng đồng chịu trách nhiệm quản lý môi trường địa phương của họ đã được chứng minh là có hiệu quả ở các vùng ven biển, nhưng vấn đề luôn luôn nảy sinh với việc mở rộng các phương pháp này đến cấp quốc gia hoặc quốc tế.

Rõ ràng là cần có các chính sách hỗ trợ các sáng kiến ​​địa phương. Ví dụ, chính sách của chính phủ nên ngay lập tức kêu gọi cấm sử dụng bao bì nhựa không cần thiết. Bao bì không cần thiết còn lại cần khẩn trương được tái chế, và các chương trình khuyến khích tái chế, chẳng hạn như thanh toán tái chế, cần được giới thiệu nhanh chóng, ngoài các phương pháp được sử dụng bởi các nhà bán lẻ địa phương.

Các giải pháp công nghệ có thể và nên hình thành một phần trong cách tiếp cận của chúng ta đối với các vấn đề môi trường, cho dù ô nhiễm nhựa hay biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, chúng chỉ có thể là một phần của giải pháp.

Đề án thay đổi thái độ và trao quyền cho cộng đồng ở cấp địa phương có thể có hiệu quả trên toàn thế giới, nhưng họ cần sự hỗ trợ từ các chính sách quốc gia và quốc tế để mang lại thay đổi thực sự.

Theo Thu Hà/nhipcaudautu/tapchimoitruong.vn

Xu thế năng lượng thế giới: Điện gió

/in /by

Cùng với thủy điện, điện gió được xem là nguồn năng lượng giá rẻ, phù hợp để phát triển đại trà.

Tính kinh tế

Năng lượng gió cần vốn đầu tư, nhưng không tốn chi phí nhiên liệu, vì vậy, giá điện từ năng lượng gió ổn định hơn nhiều so với giá điện từ nhiên liệu hóa thạch. Chi phí xây dựng 1 trạm năng lượng gió thường dưới 0,01USD cho mỗi kWh. Do chi phí vốn giảm khoảng 12%, hiện điện gió đã đạt mức ngang giá điện lưới ở một số nước châu Âu vào năm 2010 và Hoa Kỳ vào năm 2016. Tuy nhiên, ước tính chi phí trung bình trên mỗi đơn vị điện phải kết hợp chi phí xây dựng tuabin và thiết bị truyền dẫn, vốn vay, trả lại cho nhà đầu tư (chi phí rủi ro), nên con số chi phí được công bố có thể khác nhau. Năm 2004, chi phí năng lượng gió chỉ bằng 1/5 so với những năm 1980 và ngày càng giảm khi tuabin gió công suất lớn được sản xuất hàng loạt.

Trong năm 2012, chi phí vốn cho tuabin gió thấp hơn đáng kể so với năm 2008-2010. “Chi phí của điện gió đã giảm trong 2 năm qua khoảng 0,05 – 0,06 USD mỗi kWh, rẻ hơn 0,02 USD so với điện than” – một báo cáo năm 2011 của Hiệp hội Năng lượng Gió Hoa Kỳ viết. Trong khi đó, báo cáo của Hiệp hội Năng lượng Gió Anh đưa ra chi phí sản xuất điện gió trên bờ trung bình 0,055USD cho mỗi kWh (2005). Tại Anh năm 2011, năng lượng từ tua bin gió rẻ hơn từ hóa thạch hoặc nhà máy hạt nhân. Người ta kỳ vọng, sự hiện diện của năng lượng gió có thể giảm chi phí cho người tiêu dùng (5 tỷ EUR/năm ở Đức) bằng cách giảm thiểu việc sử dụng nhà máy điện tốn nhiều vốn đầu tư.

Năng lượng gió có chi phí bên ngoài thấp nhất. Tháng 2/2013, New Energy Finance (BNEF) đã báo cáo rằng, chi phí sản xuất điện từ các trang trại gió mới rẻ hơn so với các nhà máy chạy than hoặc chạy gas mới.

Theo mô hình giá các bon của chính phủ Australia là 80USD/MWh cho các trang trại gió mới, 143USD/MWh cho các nhà máy than mới và 116USD/MWh các nhà máy khí đốt, cho thấy năng lượng gió rẻ hơn 14% so với nhà máy than mới và rẻ hơn 18% so với nhà máy khí mới.

Nỗ lực giảm chi phí

Vốn đầu tư dự án điện gió cũng như chi phí bảo trì ngày càng giảm, trong khi giảm công nghệ tuabin gió cũng luôn được hoàn thiện. Hiện nay các cánh tuabin gió dài hơn và nhẹ hơn, cải thiện hiệu suất của tuabin và tăng hiệu suất phát điện. Ví dụ, ngành công nghiệp gió ở Hoa Kỳ năm 2014 đã sản xuất nhiều năng lượng hơn với chi phí thấp hơn, bằng cách sử dụng các tuabin gió cao hơn với các cánh quạt dài hơn, thu được những cơn gió mạnh ở độ cao cao hơn. Điều này đã mở ra những cơ hội mới và ở Indiana, Michigan và Ohio khi tuabin gió được xây dựng cao hơn 91,44 m so với mặt đất để cạnh tranh với nhiên liệu hóa thạch như than đá. Giá đã giảm xuống còn khoảng 0,04 USD/kWh.

Một số sáng kiến cũng đang được thực hiện để giảm chi phí điện năng từ gió ngoài khơi. Ví dụ, Carbon Trust, một dự án công nghiệp chung, liên quan đến 9 nhà phát triển điện gió ngoài khơi, nhằm giảm chi phí của điện gió xuống 10% vào năm 2015. Người ta cho rằng. sự đổi mới ở quy mô có thể giảm đến 25% chi phí điện gió vào năm 2020.

Tháng 8/2017, Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo quốc gia (NREL), Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, đã công bố một báo cáo về việc giảm 50% chi phí năng lượng gió vào năm 2030. NREL dự kiến đạt được những tiến bộ trong thiết kế tuabin gió, vật liệu và kiểm soát để cải tiến hiệu suất và giảm chi phí. Nghiên cứu này cho thấy cắt giảm chi phí dự kiến 24 – 30% vào năm 2030. Trong các trường hợp tích cực hơn, các chuyên gia ước tính giảm chi phí lên tới 40%, nếu các chương trình nghiên cứu và phát triển công nghệ đem lại hiệu quả bổ sung.

Tác động môi trường

Tác động môi trường của năng lượng gió khi so sánh với nhiên liệu hóa thạch tương đối nhỏ. Theo IPCC, trong các đánh giá về nguy cơ nóng lên toàn cầu của các nguồn năng lượng, các tuabin gió có giá trị trung bình 12 và 11 g CO2/kWh, tùy thuộc vào việc tuabin lắp ở ngoài khơi hay trên bờ. So với các nguồn carbon thấp khác, tuabin gió có rủi ro làm nóng lên toàn cầu thấp nhất trên mỗi đơn vị năng lượng điện được tạo ra. Dù vậy, một trang trại gió có thể bao phủ diện tích đất lớn nông nghiệp. Có báo cáo về việc tuabin gió làm chết chim chóc và dơi. Bên cạnh đó, tuabin gió tạo ra một số tiếng ồn. Ở khoảng cách dân cư 300 m, tiếng ồn có thể vào khoảng 45 dB, không đáng kể. Tại khoảng cách 1,5 km, những tiếng ồn từ tuabin gió hoàn toàn không nghe thấy.

Có những báo cáo về những ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe từ tiếng ồn đối với những người sống rất gần với tuabin gió. Tuy nhiên, những nghiên cứu khác lại bác bỏ những tuyên bố này. Ngoài ra, không quân và Hải quân Hoa Kỳ bày tỏ lo ngại việc đặt các tuabin gió lớn gần các căn cứ sẽ tác động tiêu cực đến radar, khiến các bộ điều khiển không lưu sẽ mất vị trí của máy bay.

Phát triển năng lượng gió được tài trợ tại nhiều nước không phụ thuộc vào đường lối chính trị, như thông qua việc hoàn trả thuế (PTC tại Hoa Kỳ), các mô hình hạn ngạch hay đấu thầu (như tại Anh, Italia), hay thông qua các hệ thống giá tối thiểu (Đức, Tây Ban Nha, Áo, Pháp, Bồ Đào Nha, Hy Lạp). Hệ thống giá tối thiểu ngày càng phổ biến và đã đạt được giá điện bình quân thấp hơn trước, khi công suất các nhà máy lắp đặt cao hơn. Trên nhiều thị trường điện, năng lượng gió phải cạnh tranh với các nhà máy điện mà một phần đáng kể đã được khấu hao toàn bộ từ lâu, bên cạnh đó công nghệ này còn tương đối mới.

Vì thế, tại Đức, có đền bù giá giảm dần theo thời gian từ những nhà cung cấp năng lượng. Điều này thực hiện theo Luật Năng lượng tái sinh, tạo điều kiện cho ngành công nghiệp trẻ này phát triển. Bộ luật này quy định giá tối thiểu các doanh nghiệp vận hành lưới điện phải trả cho các nhà máy sản xuất điện từ năng lượng tái sinh. Mức giá được ấn định giảm dần theo thời gian. Ngược với việc trợ giá, việc khuyến khích này không xuất phát từ tiền thuế, các doanh nghiệp vận hành lưới điện có trách nhiệm phải mua với giá cao hơn.

Theo Trần Hương

Saigondautu.com.vn/tapchicongthuong.vn (16/8/2018)

Thách thức trong chuyển giao công nghệ vào Việt Nam

/in /by

Theo Bộ Khoa học và Công nghệ, giai đoạn 2010-2017, có 115 hợp đồng chuyển giao từ nước ngoài vào Việt Nam, với tổng giá trị các hợp đồng chuyển giao công nghệ đã được cấp giấy chứng nhận đăng ký ước tính khoảng 447.000 tỷ đồng.

Hiệu ứng các ngành nghề mới, công nghệ mới của các doanh nghiệp FDI đã giúp nhiều ngành kinh tế của Việt Nam có công nghệ tiên tiến. Tuy nhiên, việc chuyển giao công nghệ cho đến nay vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu đổi mới công nghệ của nước ta.

Mặc dù trong bảng xếp hạng về năng lực cạnh tranh công nghiệp của UNIDO năm 2016, Việt Nam đứng thứ 50 trên tổng số 141 nước được xếp hạng, tăng 44 bậc so năm 1990; tuy vậy, trong ASEAN-5 Việt Nam chỉ đứng trên Philipines.

Ảnh minh họa.

Theo kết quả điều tra hàng năm của Phòng Thương mại và Công nghiệp Việt Nam (VCCI), các doanh nghiệp FDI chỉ mua khoảng 26,6% thiết bị, đầu vào từ doanh nghiệp Việt, còn lại là nhập khẩu và nhập từ công ty mẹ. Nguyên nhân xuất phát từ loại hình hoạt động, gần như doanh nghiệp FDI là doanh nghiệp 100% vốn đầu tư nước ngoài. Điều này sẽ hạn chế việc chuyển giao công nghệ tiên tiến cho doanh nghiệp nội như kỳ vọng và cam kết.

Về vấn đề chất lượng công nghệ, mặc dù các công nghệ chuyển giao vào Việt Nam phần lớn có trình độ bằng hoặc cao hơn công nghệ sẵn có ở trong nước, nhưng mới chỉ đạt mức trung bình hoặc trung bình tiên tiến so với các nước trong khu vực. Thực tế cho thấy, có khoảng 80% dự án FDI sử dụng công nghệ trung bình của thế giới, 14% ở mức thấp và lạc hậu và chỉ 5-6% sử dụng công nghệ cao.

Cho đến nay, Chính phủ đã ban hành nhiều văn bản chính sách với mục tiêu ngăn ngừa nhập khẩu công nghệ lạc hậu, kém chất lượng, tiêu tốn nhiều năng lượng, nguyên vật liệu và gây ô nhiễm môi trường vào Việt Nam thông qua các dự án đầu tư. Việc kiểm soát thiết bị, dây chuyền công nghệ đã qua sử dụng dần được siết chặt. Thông tư số 23/2015/TT-BKH&CN đưa ra quy định máy móc, thiết bị, dây chuyền công nghệ đã qua sử dụng phải đáp ứng điều kiện tuổi thiết bị không quá 10 năm và đã được sản xuất phù hợp quy chuẩn kỹ thuật quốc gia (QCVN), tiêu chuẩn quốc gia (TCVN) hoặc tiêu chuẩn G7 về an toàn, tiết kiệm năng lượng và môi trường.

Tuy vậy, công tác kiểm soát nhập khẩu máy móc, thiết bị vẫn còn nhiều khó khăn, vướng mắc. Bộ Khoa học và Công nghệ cho biết, trước đây, việc thẩm định về công nghệ tương ứng với giai đoạn quyết định chủ trương đầu tư và giai đoạn quyết định đầu tư chưa được quy định rõ. Đặc biệt, là chưa có cơ chế quản lý nhập khẩu công nghệ ngoài Danh sách hạn chế nhập khẩu.

Để tăng cường công tác thẩm định công nghệ dự án đầu tư, Luật Chuyển giao công nghệ năm 2017 đã dành một Chương quy định về công tác này, trong đó bổ sung các quy định, như: Mở rộng đối tượng dự án đầu tư cần phải thẩm định/có ý kiến về công nghệ trong từng giai đoạn quyết định chủ trương đầu tư và quyết định đầu tư; Biện pháp quản lý đối với trường hợp chủ đầu tư điều chỉnh, thay đổi nội dung công nghệ đã được thẩm định; Hoạt động kiểm tra, giám sát trong quá trình triển khai, thực hiện; Nội dung giải trình về công nghệ và nội dung thẩm định về công nghệ tương ứng với từng giai đoạn quyết định chủ trương và giai đoạn quyết định đầu tư dự án; Trách nhiệm của các cơ quan trong việc thẩm định hoặc có ý kiến về công nghệ.

Trong thời gian tới, Bộ Khoa học và Công nghệ đề xuất điều chỉnh hệ thống các văn bản pháp luật có liên quan để có hành lang pháp lý đồng bộ về công tác thẩm định công nghệ trong dự án đầu tư. Bên cạnh đó, cần xây dựng chính sách nhập khẩu công nghệ phù hợp với từng giai đoạn phát triển kinh tế – xã hội.

Theo sxsh.vn (15/8/2018)

Chính sách thúc đẩy tăng trưởng xanh tại doanh nghiệp

/in /by

Mặc dù tốc độ tăng trưởng kinh tế của Việt Nam trong những năm qua khá cao, tuy nhiên đi đôi với tăng trưởng kinh tế là sử dụng tài nguyên chưa bền vững, chưa gắn với bảo vệ môi trường. Để chuyển đổi mô hình kinh tế nâu truyền thống sang mô hình tăng trưởng xanh, Việt Nam cần phải có các chính sách phù hợp.

Phó Giáo sư, Tiến sĩ Phùng Chí Sỹ, Giám đốc Trung tâm công nghệ môi trường (Thuộc Hội Bảo vệ thiên nhiên và môi trường Việt Nam), cho biết, tăng trưởng xanh thể hiện qua thực hiện tiết kiệm năng lượng, nguyên liệu, nước, giảm chi phí nhân công, phí môi trường trong sản xuất, giảm phát thải và sử dụng nguyên liệu, vật liệu thân thiện với môi trường.

Đối với hoạt động sản xuất, vấn đề cần thiết trước mắt là nâng cao hiệu suất và hiệu quả sử dụng năng lượng, giảm mức tiêu hao năng lượng, hạn chế những ngành kinh tế phát sinh chất thải lớn, gây ô nhiễm môi trường và tạo điều kiện phát triển cho các ngành sản xuất xanh mới.

Hình minh họa.

Thực tế cho thấy, doanh nghiệp trong nước hiện đang gặp nhiều khó khăn trong việc thực hiện trách nhiệm xã hội về bảo vệ môi trường, lựa chọn công nghệ xanh, chuyển hướng sang sản xuất xanh cũng như tuân thủ các quy định pháp luật về bảo vệ môi trường.

Ví dụ, để đầu tư năng lượng Mặt trời cần diện tích rộng, trong khi giá thuê đất cao, đầu ra khó khăn vì giá điện bán ra thấp, khoảng 2.000 đồng/kWh, trong khi giá điện sản xuất đối với doanh nghiệp là 4.000 đồng/kWh. Vì vậy cần có chính sách ưu đãi về cho thuê đất xây dựng dự án và tăng giá mua điện tư nhân trong lĩnh vực năng lượng Mặt trời.

Để thúc đẩy tăng trưởng xanh, điều kiện tiên quyết là Chính phủ phải ban hành các chính sách thích hợp nhằm hỗ trợ, khuyến khích các doanh nghiệp cũng như nâng cao nhận thức, sự tham gia của các tổ chức, doanh nghiệp, cá nhân vào tăng trưởng xanh, làm cho tăng trưởng xanh phổ biến hơn nữa trong đời sống kinh tế-xã hội.

Nhà nước cần thiết kế và triển khai thực hiện có hiệu quả chương trình hành động, kế hoạch thực hiện chiến lược tăng trưởng xanh theo lộ trình thích hợp. Xây dựng và thực thi nghiêm ngặt các tiêu chuẩn, tiêu chí về kinh tế, kỹ thuật, môi trường… phù hợp với yêu cầu tăng trưởng xanh bảo đảm sự phát triển bền vững. Có cơ chế khuyến khích, ưu đãi các ngành ngành hàng phát triển, ứng dụng công nghệ cao, sử dụng năng lượng tái tạo, thân thiện với môi trường, thích ứng với biến đổi khí hậu; giảm và tiến tới không đầu tư vào những ngành hàng sử dụng nhiều tài nguyên thiên nhiên, gây ô nhiễm môi trường và không thích ứng được với biến đổi khí hậu.

Theo sxsh.vn 

Trái đất có nguy cơ trở thành nhà kính khổng lồ

/in /by

Các nhà khoa học cảnh báo các nước cần cấp tốc chuyển sang nền kinh tế xanh bởi ô nhiễm từ nhiên liệu hóa thạch sẽ đẩy Trái đất vào nguy hiểm về lâu dài.

Nếu băng ở các cực tiếp tục tan, rừng bị chặt phá và khí nhà kính gia tăng sau mỗi năm như hiện nay, Trái đất sẽ chuyển tiếp sang một giai đoạn mới.

“Khí hậu sẽ nóng hơn 4 – 5 độ C so với thời kỳ tiền công nghiệp và mực nước biển dâng cao từ 10 – 60 m so với hiện nay. Điều đó sẽ tới chỉ trong vòng vài chục năm nữa”, các nhà khoa học cảnh báo vào ngày 6/8/2018.

Báo cáo được công bố trong lúc nắng nóng kinh hoàng đang hoành hành tại châu Âu và nhiều nơi trên thế giới. Nắng nóng dẫn đến cháy rừng ở Hy Lạp, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Mỹ… làm tan chảy sông băng trên dãy núi Kebnekaise, Thụy Điển.

Ảnh chụp từ vệ tinh Copernicus cho thấy đợt nắng nóng thiêu đốt mùa hè 2018 làm biến đổi thảm thực vật châu Âu giữa tháng 6 và tháng 7.

Tảng băng trôi 11 triệu tấn đe dọa ngôi làng tại Greenland (Ảnh: CNN)

Trạng thái nhà kính là hiện tượng Trái đất nóng lên do giữ nhiệt từ Mặt trời thay vì phân tán nhiệt trở lại không gian bên ngoài, tương tự với nhà kính trồng cây.

“Trái đất trong trạng thái nhà kính là không thể kiểm soát được và gây nguy hiểm tới nhiều người”, theo nghiên cứu của Đại học Copenhagen, Đại học Quốc gia Australia và Viện Nghiên cứu Tác động Khí hậu Potsdam tại Đức.

Nước ở các hệ thống sông ngòi dâng cao, bão hoành hành tại vùng ven biển và những rặng san hô đối diện với nguy cơ biến mất. Tất cả những điều này có thể diễn ra vào cuối thế kỷ 21 hoặc thậm chí có thể sớm hơn.

Cũng theo nghiên cứu, nhiệt độ trung bình toàn cầu sẽ vượt mọi mức nhiệt của thời kỳ gian băng trong 1,2 triệu năm qua. Gian băng là thời kỳ xen giữa các Kỷ Băng Hà khi nhiệt độ Trái đất ấm hơn làm tan băng ở các cực, dẫn đến nước biển dâng cao đột ngột, làm ngập lụt vùng duyên hải và ảnh hưởng tới hàng trăm triệu người đang sống tại những khu vực này.

“Nhiều nơi trên Trái đất sẽ không thể sinh sống được nếu nhà kính Trái đất trở thành hiện thực”, đồng tác giả Johan Rockstrom – Giám đốc điều hành Trung tâm Phục hồi Stockholm, khẳng định.

Theo Giáng Hương/tapchimoitruong.vn

Pin năng lượng mặt trời có sạch như bạn vẫn nghĩ?

/in /by

Pin năng lượng mặt trời vốn được xem là góp phần đáng kể vào việc cung cấp năng lượng mà không gây ra phát thải. Song pin năng lượng mặt trời có sạch như nhiều người vẫn nghĩ?

Ô nhiễm từ sản xuất pin mặt trời

Pin mặt trời tinh thể: Có nhiều công nghệ sản xuất năng lượng mặt trời nhưng đại đa số các tế bào quang điện ngày nay được chế tạo từ thạch anh, dạng phổ biến nhất của silica (silicon dioxide), được tinh chế thành silicon nguyên tố. Đó là vấn đề đầu tiên: thạch anh được khai thác từ mỏ và điều này đặt các công nhân mỏ vào nguy cơ mắc phải một trong những bệnh nghề nghiệp: bệnh nhiễm bụi phổi.

Bước xử lý đầu tiên là chuyển thạch anh thành silicon ở cấp độ luyện kim. Việc này được tiến hành trong những lò nung khổng lồ và chúng tiêu hao rất nhiều năng lượng để giữ nhiệt độ cao.

Bước xử lý kế tiếp là biến silicon ở cấp độ luyện kim thành một dạng tinh khiết hơn có tên gọi là polysilicon (silicon đa tinh thể) – tạo ra hợp chất SiCl4 rất độc hại. Thu silicon từ SiCl4 tiêu tốn ít năng lượng hơn so với việc thu silicon từ silica, việc tái sử dụng giúp nhà sản xuất tiết kiệm chi phí. Nhưng các thiết bị tái xử lý có giá lên đến hàng chục triệu USD.

Có nhiều công nghệ sản xuất năng lượng mặt trời nhưng đại đa số các tế bào quang điện ngày nay được chế tạo từ thạch anh.

Do vậy, cần có các quy định ngặt nghèo đối với việc lưu trữ và xử lý chất thải SiCl4. Trong năm 2011 Trung Quốc đặt ra các tiêu chuẩn yêu cầu công ty phải tái sử dụng ít nhất 98,5% lượng chất thải SiCl4.

NREL cũng đã tìm kiếm các phương pháp chế tạo polysilicon từ ethanol thay vì các chất hóa học chứa Clo, nhờ đó tránh hoàn toàn được việc tạo ra SiCl4.

Các nhà sản xuất pin mặt trời tinh chế các khối polysilicon thành những thỏi silicon và cắt nó ra thành các tấm wafer (tấm nền). Sau đó, họ đưa các tạp chất có chủ định vào các tấm wafer để tạo ra những cấu trúc pin mặt trời có khả năng tạo ra hiệu ứng quang điện.

Những bước xử lý này sử dụng các chất hóa học nguy hiểm. Chẳng hạn như các nhà sản xuất sử dụng axit HF để làm sạch các tấm nền, loại bỏ các hư hỏng trong quá trình cắt và xử lý bề mặt để thu nhận ánh sáng tốt hơn. Axit HF khi tiếp xúc với một người không được trang bị thiết bị bảo hộ, có thể phá hủy các mô và làm giảm canxi trong xương.

Giải pháp hiện đang được nhiều nhà sản xuất áp dụng đó là thay thế bằng NaOH. Mặc dù bản thân NaOH là một chất ăn da, nó vẫn dễ xử lý và thải ra hơn là HF.

Pin mặt trời thin-film

Các nhà sản xuất pin mặt trời bằng công nghệ màng mỏng tạo ra các lớp vật liệu bán dẫn trực tiếp trên một tấm kính, kim loại hay nhựa thay vì dùng các tấm wafer được cắt ra từ các thỏi silicon. Công nghệ này tạo ra ít chất thải hơn và tránh được hoàn toàn các công đoạn nấu chảy, kéo và cắt được dùng trong cách chế tạo pin mặt trời tinh thể. An toàn trong sản xuất do nó không dùng đến một số chất hóa học nguy hại – không axit HF hay axit HCL.

Các công nghệ thin-film ngày nay chủ yếu là CdTe (Cadmium telluride) và CIGS (copper indium gallium selenide). Ở công nghệ thứ nhất, một lớp bán dẫn được tạo ra từ các Cadmium telluride và lớp thứ 2 được tạo ra từ Cadmium sulfide. Còn ở công nghệ thứ 2, vật liệu bán dẫn chính là CIGS, nhưng lớp thứ 2 thường là Cadmium sulfide. Vậy các công nghệ này đều sử dụng các hợp chất chứa kim loại nặng cadmium. Đây là chất gây cả ung thư và biến đổi gen.

Các nước cố gắng phát triển các pin mặt trời dùng công nghệ thin-film mà không sử dụng các thành phần độc hại như Cadmium hay các nguyên tố khan hiếm như tellunrium. First Solar vẫn liên tục giảm lượng cadmium được dùng trong pin mặt trời của mình.

Các vấn đề khác

Tiêu tốn nhiều năng lượng

Sản xuất pin mặt trời tinh thể tiêu tốn nhiều năng lượng. Các nhà phân tích đánh giá ảnh hưởng của năng lượng dùng trong sản xuất pin mặt trời theo quy đổi phát thải CO2. Tuy nhiên, hệ số phát thải CO2 ở các quốc gia lại khác nhau.

Tiêu tốn nước

Các công ty sản xuất pin mặt trời dùng rất nhiều nước cho các mục đích khác nhau, bao gồm làm mát xử lý hóa học và kiểm soát ô nhiễm không khí. Tuy nhiên, sự hao phí nhiều nhất là trong quá trình lắp đặt và sử dụng. Mặc dù vậy, lượng nước dùng trong sản xuất, lắp đặt và vận hành pin mặt trời vẫn thấp hơn nhiều so với lượng nước cần cho các nhà máy nhiệt điện.

Những thách thức khi tái chế bảng điều khiển pin năng lượng mặt trời

Tái chế tấm năng lượng mặt trời không phải là nhiệm vụ dễ dàng, bởi vì các tấm pin mặt trời được lắp ráp từ nhiều vật liệu khác nhau, bao gồm: Kính (gồm mặt trước của hầu hết các tấm pin); khung nhôm; vật liệu tổng hợp được sử dụng để đóng gói và miên phong các tế bào silicon – có thể bao gồm các chất như ethylene-vinyl ecetate (EVA), polyvinyl butyral (PVB) và/hoặc polyvinyl florua.

Tế bào năng lượng mặt trời silicon

Các kim loại như chì, đồng, gallium và cadmium

Tái chế thích hợp các tấm pin mặt trời là yêu cầu các vật liệu khác nhau này phải được tách ra và thu hồi với tỷ lệ cao. Các vật liệu sau đó có thể được tái sử dụng để sản xuất  các tấm mới, hoặc các ứng dụng công nghiệp khác. Các tế bào silicon thường có thể phục hồi để được sử dụng một lần nữa. Điều này là quan trọng, bởi vì việc tạo các tế bào silicon mới là một quá trình tốn nhiều năng lượng.

Tái chế tấm năng lượng mặt trời không phải là nhiệm vụ dễ dàng.

Hiệp hội tái chế bảng điều khiển năng lượng mặt trời châu Âu PV cycle đã phát triển một quy trình mà hơn 95% vật liệu của bảng điều khiển có thể được phục hồi.

Tại châu Âu, việc xử lý bảng điều khiển năng lượng mặt trời chỉ thuộc chất thải điện và điện tử của Liên minh châu Âu (WEEE) và được quy định nghiêm ngặt. Chưa có quy trình phổ biến nào của Hoa Kỳ ở cấp liên bang, ngoại trừ một số nhóm không tuân thủ quy trình kiểm tra tính độc tính (thử nghiệm TCLP) và do đó tuân theo Đạo luật bảo tồn và khôi phục tài nguyên (RCRA). Tuy nhiên, California đã ban hành quy định quản lý việc xử lý bảng điều khiển năng lượng mặt trời và có khả năng các quốc gia khác sẽ tuân thủ trong tương lai.

Thách thức xử lý cuối vòng đời, điều này được tiếp cận tốt nhất như là một nỗ lực chung giữa nhà sản xuất, nhà cung cấp, người tiêu dùng và cơ quan điều tiết.

VNCPC