Hàng triệu tấn pin mặt trời hết hạn sẽ được xử lý ra sao?
Pin mặt trời tạo ra điện sạch, nhưng sau vài chục năm vận hành, khối lượng thiết bị thải bỏ có thể tăng mạnh, đặt ra áp lực tái sử dụng, tái chế và kiểm soát môi trường.
Rác thải điện mặt trời tăng nhanh
Theo Báo cáo Triển vọng chuyển dịch năng lượng thế giới 2022 của Cơ quan Năng lượng tái tạo quốc tế, lượng chất thải tích lũy từ các dự án điện mặt trời toàn cầu có thể tăng từ khoảng 0,2 triệu tấn năm 2021 lên 4 triệu tấn năm 2030, gần 50 triệu tấn năm 2040 và có thể vượt 200 triệu tấn vào năm 2050. Dự báo này được xây dựng theo kịch bản giới hạn mức tăng nhiệt độ toàn cầu ở 1,5 độ C.
IRENA ước tính hơn 17,7 triệu tấn nguyên liệu có thể được thu hồi từ rác thải pin mặt trời vào năm 2050, tạo ra giá trị khoảng 8,8 tỉ USD. Kính, nhôm, đồng, silicon và một số kim loại có giá trị có thể quay trở lại chuỗi sản xuất nếu được phân loại và xử lí đúng.
Tuy nhiên, pin mặt trời không tự trở thành nguồn nguyên liệu thứ cấp sau khi được tháo khỏi mái nhà hoặc nhà máy. Mỗi mô đun gồm nhiều lớp vật liệu liên kết chặt với nhau. Khung nhôm, hộp nối và dây dẫn tương đối dễ tháo. Kính, lớp polymer, tế bào quang điện và kim loại bên trong khó tách hơn, đòi hỏi dây chuyền chuyên dụng.
Tuổi thọ hữu ích của tấm pin thường được tính khoảng 25 đến 30 năm. Mốc này không có nghĩa thiết bị lập tức mất khả năng phát điện. Nhiều tấm pin vẫn có thể tiếp tục hoạt động với hiệu suất thấp hơn, được sửa chữa, phân loại để tái sử dụng hoặc chuyển sang mục đích phù hợp hơn.
Rủi ro môi trường phụ thuộc công nghệ và cách xử lí. Nếu mô đun bị đập vỡ, chôn lấp hoặc tháo dỡ thủ công, vật liệu bên trong có thể phát tán, gây ô nhiễm đất, nước. Không nên xem mọi tấm pin là chất thải nguy hại, nhưng cũng không thể coi chúng là phế liệu thông thường.
Tái chế vẫn đắt, thị trường vật liệu thu hồi còn yếu
Báo cáo về tình trạng tái chế mô đun quang điện tại các nước thành viên IEA-PVPS, công bố tháng 9/2025, cho thấy nhiều quốc gia đã bắt đầu xây dựng cơ chế quản lý pin hết vòng đời. Liên minh châu Âu quản lý loại chất thải này theo Chỉ thị về chất thải thiết bị điện và điện tử. Hàn Quốc áp dụng trách nhiệm mở rộng của nhà sản xuất. Nhật Bản, Úc, Trung Quốc và một số bang của Mỹ đang hoàn thiện hoặc triển khai những cơ chế khác nhau.
Dù vậy, tái chế pin mặt trời hiện vẫn rơi vào tình trạng chi phí cao, doanh thu thấp. Nguyên nhân là lượng pin thải chưa ổn định, chi phí vận chuyển lớn, công nghệ tái chế còn hạn chế và thị trường tiêu thụ vật liệu thu hồi chưa phát triển.
Báo cáo cập nhật tháng 4/2026 của IEA-PVPS cho biết tái chế cơ học vẫn là phương pháp thương mại chủ đạo đối với mô đun silicon tinh thể. Cách làm này phù hợp với quy mô lớn và kiểm soát chi phí, nhưng một số vật liệu sau xử lý có thể giảm chất lượng.
Các quy trình kết hợp nhiệt và hóa học có khả năng thu hồi silicon, bạc và kim loại khác với độ tinh khiết cao hơn. Đổi lại, dây chuyền phức tạp hơn, cần kiểm soát năng lượng, hóa chất, khí thải và chất lượng vật liệu đầu ra. IEA-PVPS cũng lưu ý dữ liệu giữa các cơ sở tái chế chưa đồng nhất, nên khó đưa ra một tỷ lệ thu hồi chung cho toàn ngành.
Tại Việt Nam, nhóm nghiên cứu của TS Đỗ Thế Cần, giảng viên Khoa Cơ khí, Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng, đã phát triển dây chuyền xử lí pin mặt trời thải bỏ. Theo tài liệu, dây chuyền gồm năm công đoạn: phân loại, tách thành phần thô, tách kính, nghiền, sau đó tách kim loại và phi kim.
Tấm pin trước hết được kiểm tra khả năng tiếp tục sử dụng. Nếu không còn phù hợp, thiết bị được tháo khung nhôm, tách kính rồi nghiền phần còn lại để phân loại vật liệu. Hướng tiếp cận này đặt tái sử dụng trước tái chế, đồng thời cố gắng thu hồi vật liệu có giá trị để bù chi phí xử lí.
GS.TSKH Lê Thành Nhân, Viện trưởng Viện Công nghệ Quốc tế thuộc Đại học Đà Nẵng, nhận định xử lý pin mặt trời thải bỏ đứng trước hai bài toán. Chôn lấp có chi phí thấp nhưng tạo rủi ro môi trường. Tái chế sạch an toàn hơn nhưng chi phí lớn. Theo ông, công nghệ chỉ có thể thương mại hóa khi giá trị vật liệu thu hồi đủ bù chi phí xử lí.
Khoảng trống lớn nhất vì vậy không chỉ là công nghệ. Cơ quan quản lí cần xác định rõ ai chịu trách nhiệm thu gom, ai trả chi phí tái chế, pin hỏng được lưu giữ ở đâu và cơ sở nào đủ điều kiện tiếp nhận.
Nếu các nghĩa vụ này không được tính từ khi dự án bắt đầu vận hành, chi phí xử lí có thể bị đẩy sang người sử dụng, chủ đầu tư mới hoặc ngân sách. Điện mặt trời chỉ thực sự sạch khi vòng đời của tấm pin được quản lí từ khâu sản xuất, sử dụng đến sửa chữa, tái sử dụng và tái chế.