Mặt trái của chính sách phát triển năng lượng tái tạo

Tính toán khoa học cơ cấu nguồn hợp lý cho quy hoạch điện quốc gia

Theo Engadget, để giữ cho nhiệt độ toàn cầu tăng dưới 1,5 độ C chúng ta cần dựa vào năng lượng tái tạo, xe điện (EV) và bộ lưu trữ pin. Nhưng việc tạo ra cơ sở hạ tầng đó sẽ làm tăng đáng kể nhu cầu của chúng ta đối với các kim loại như coban và lithium. Một báo cáo công bố trong tuần này cảnh báo rằng sự gia tăng nhu cầu đối với coban, lithium và các kim loại khác có thể làm cạn kiệt nguồn dự trữ của hành tinh, dẫn đến hậu quả nghiêm trọng về xã hội, cũng như môi trường.

Theo các nhà nghiên cứu từ Viện Tương lai Bền vững (Sustainable Futures), tình hình đặc biệt cấp bách đối với EV (xe điện) và các ngành công nghiệp pin. Những ngành công nghiệp này là cái tên đi đầu về nhu cầu coban, với mỗi EV cần từ 5 đến 10 kg kim loại để sản xuất pin lithium-ion. Có đến 60% coban đến từ Cộng hòa Dân chủ Congo, nơi đã bị buộc tội sử dụng lao động trẻ em trong các mỏ của mình.

Các nhà nghiên cứu đã xem xét tổng cộng 14 kim loại, bao gồm cả những kim loại được sử dụng trong các tấm pin mặt trời và tua bin gió. Họ ước tính rằng, việc chuyển đổi 100% năng lượng tái tạo có thể làm tăng nhu cầu đối với lithium và niken lên tới lần lượt 280% và 136%. Như Grist báo cáo, việc vội vàng đáp ứng nhu cầu đó có thể sẽ làm tăng hoạt động khai thác tại các quốc gia có các quy định an toàn và bảo vệ môi trường lỏng lẻo.

Theo báo cáo, tái chế là giải pháp tốt nhất của chúng ta để giảm nhu cầu các kim loại này. Nhiều công ty như Apple và Amazon đã làm việc để phát triển các hệ thống tái chế khép kín. Tuy nhiên, theo Payal Sampat của Earthworks, người công bố nghiên cứu trên: "Chúng ta sẽ không sửa chữa công nghệ theo cách này. Nó sẽ đòi hỏi những thay đổi chính sách có ý nghĩa hơn để làm giảm cơ bản nhu cầu tổng thể (đối với các tài nguyên kể trên)".

Chất thải pin mặt trời nguy hiểm hơn chất thải hạt nhân?

Một báo cáo từ nhóm ủng hộ hạt nhân Environment Progress (EP) đã cho rằng, pin mặt trời có thể sản sinh ra lượng chất thải độc hại trên mỗi đơn vị điện nhiều hơn cả các lò phản ứng hạt nhân. Trên thực tế, các nhà khoa học đã có rất nhiều kinh nghiệm để đối phó với chất thải phóng xạ từ các lò phản ứng hạt nhân, nhưng lại có rất ít kinh nghiệm đối phó với chất thải năng lượng mặt trời.

Báo cáo đã chỉ ra rằng, các tấm năng lượng mặt trời sử dụng kim loại nặng, bao gồm chì, crom (Chromium) và cadimi (Cadmium), là những thứ có thể gây hại tới môi trường. Những rủi ro của chất thải hạt nhân là không phải bàn cãi và hoàn toàn có thể được chuẩn bị trước, nhưng đến nay hầu như vẫn chưa có phương pháp nào để giảm thiểu những vấn đề về chất thải độc của pin mặt trời.

"Không ai lường được về mức độ nguy hiểm của chất thải từ năng lượng mặt trời rõ ràng như với chất thải hạt nhân" - Tiến sĩ Jeff Terry, một giáo sư vật lý hạt nhân trực tiếp tham gia nghiên cứu năng lượng tại Viện Công nghệ Illinois đã nói với Quỹ Báo chí Daily Caller. "Có hai loại chất thải từ năng lượng mặt trời. Chất thải từ việc sản xuất và chất thải từ tấm năng lượng mặt trời sau khi đã qua vòng đời của nó. Có các loại chất liệu trong đó mà nếu rò rỉ ra ngoài thì sẽ không tốt một chút nào".

Terry nói rằng, chất thải từ các tấm năng lượng mặt trời sẽ nhanh chóng trở thành một vấn đề nan giải hơn cả chất thải hạt nhân, bởi các lưới điện cần một lượng lớn hơn các tấm năng lượng để sản xuất ra cùng một lượng điện với một lò phản ứng hạt nhân.

"Lượng chất thải từ năng lượng mặt trời cao hơn rất nhiều so với hạt nhân chỉ bởi vì mật độ năng lượng" - Terry nói. "Trên mỗi pound chất thải được thải ra, bạn nhận lại được nhiều điện năng từ hạt nhân hơn. Nhưng để sản xuất từ năng lượng mặt trời và từ gió bạn sẽ cần nhiều nguyên liệu hơn là từ hạt nhân".

Một chuyên gia khác cũng lo lắng rằng, các nhà khoa học và các kỹ sư đã có rất nhiều kinh nghiệm để đối phó với chất thải phóng xạ từ các lò phản ứng hạt nhân, nhưng lại có rất ít kinh nghiệm đối phó với chất thải năng lượng mặt trời.

"Tất cả các loại hình năng lượng đều tạo ra các sản phẩm nguyên liệu thải phụ từ việc xây dựng ban đầu, từ các hoạt động và cuối cùng là từ việc tiêu hủy", Lake Barrett - cựu Phó giám đốc Văn phòng Quản lý Chất thải Phóng xạ Dân sự thuộc Ban Năng lượng, đã nói với TheDCNF. "Xã hội nay đã có hơn 50 năm kinh nghiệm nghiên cứu khoa học kỹ lưỡng về chất thải hạt nhân, nhưng lại có rất ít hiểu biết về quản lý và tiêu hủy chất thải năng lượng tái tạo".

Terry nói rằng, các tấm năng lượng mặt trời đều sử dụng các chất liệu nguy hiểm như axít sunphua (sulfuric acid) và khí phosphine độc hại trong quy trình sản xuất. Để tái sử dụng được các chất liệu này là cực kỳ khó khăn và các tấm năng lượng thường có vòng đời sử dụng rất ngắn.

"Việc xử lý hóa học trong quy trình sản xuất các tấm năng lượng mặt trời là rất đáng lưu tâm" - Terry nói. "Hiện nay, chúng ta đang thuê ngoài để làm việc đó và đang đẩy trách nhiệm về chất thải lên người khác".

Các tấm năng lượng mặt trời không thể được trữ tại các bãi phân loại rác mà không có rủi ro gây ô nhiễm toàn bộ khu vực, và việc tháo dỡ các tấm năng lượng ra để tái chế là một quy trình hết sức vất vả và nhìn chung không có lợi nhuận.

"Nếu bạn chỉ ném một tấm năng lượng mặt trời vào một bãi rác, nó sẽ vỡ ra và gây ra nhiều vấn đề" - Terry nói. "Hiện nay chúng ta vẫn còn chưa biết cách ứng phó với chất thải năng lượng mặt trời và chưa có một ai có một kế hoạch thực sự nào để giải quyết được những tấm năng lượng mặt trời này sau khi chúng đã rời khỏi những ngôi nhà. Với hạt nhân, chúng ta hoàn toàn có thể lên kế hoạch về cách sử dụng chất thải ra sao và điều đó cũng được đưa vào trong tính toán cẩn thận".

Các tấm năng lượng mặt trời thường khó để tiêu hủy, hoặc tái chế. Nhật Bản hiện nay cũng đang đau đầu trong việc tìm cách tái sử dụng kho chất thải năng lượng mặt trời đang ngày một dày lên, được dự đoán là sẽ vượt qua con số 10 nghìn tấn vào năm 2020 và sớm muộn sẽ đạt đến 800.000 tấn mỗi năm vào năm 2040. Hơn nữa, đa phần các nước ủng hộ năng lượng mặt trời đều không yêu cầu các nhà sản xuất thu thập và tiêu hủy chất thải năng lượng mặt trời.

Barret cũng chỉ ra rằng chất thải hạt nhân với rủi ro phóng xạ cao nhất cũng phân rã khá nhanh, trong khi chất thải năng lượng mặt trời sẽ còn tồn đọng trong môi trường trong khoảng thời gian dài hơn rất nhiều.

"Chất thải hạt nhân đều có phóng xạ và chất phóng xạ thường nghe có vẻ đáng sợ với những ai không hiểu về nó" - Barrett nói. "Cùng với thời gian, chất thải phóng xạ sẽ phân rã một cách tự nhiên gần như hoàn toàn trong một vài trăm hay một vài nghìn năm. Các chất thải kim loại nặng thường có trong các loại chất thải năng lượng tái tạo, thì không bao giờ phân rã đi mà sẽ tồn đọng lại vĩnh viễn trong môi trường".

Khi so sánh, chất thải hạt nhân thông thường có thể được tái chế, hoặc là trở thành nhiên liệu cho các lò phản ứng hạt nhân hay sử dụng để làm dược phẩm.

"Đa phần chất thải hạt nhân đều không hẳn là chất thải bởi chúng có thể được tái xử lý trở thành nhiên liệu lò phản ứng" - Terry nói. "Nước Mỹ trên thực tế trước đây đã chỉ ra điều đó với lò phản ứng EBR-2. Bạn sẽ không bao giờ có thể phục hồi được 100% lượng uranium hay plutonium, nhưng bạn vẫn có thể lấy lại được một lượng lớn. Các sản phẩm phân hạch cũng rất hữu dụng cho các thứ khác như các loại dược phẩm phóng xạ".

Hiện nay có tới 1,4 triệu công trình năng lượng mặt trời tại nước Mỹ, và nhiều trong số đó đều đã đi gần hết vòng đời kéo dài 25 năm của mình. Chính phủ vẫn chưa có nhiều biện pháp để giải quyết chất thải năng lượng mặt trời như với chất thải hạt nhân.

"Chất thải hạt nhân là loại chất thải được quản lý nghiêm ngặt nhất trong lịch sử loài người", Barrett nói. "Các quy định và tiêu chuẩn cực kỳ chi tiết như USNRC (Ban Quản lý Hạt nhân Mỹ) và USSEPA (Văn phòng Bảo vệ Môi trường Mỹ) đã được thành lập nên với những giới hạn rất khắt khe để bảo vệ sức khỏe và an toàn công cộng cùng với môi trường trong vòng một triệu năm tới. Không có loại chất thải nào lại có các yêu cầu bảo vệ nghiêm ngặt đến thế".

Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng các tấm năng lượng mặt trời thậm chí cũng không phải là một cách hữu hiệu để giảm thiểu hiệu ứng nhà kính, trong khi đó lại là lý do lớn nhất để ủng hộ công nghệ đó.

Theo số liệu thống cho thấy, việc xây dựng các tấm năng lượng mặt trời làm tăng mạnh khí nhà kính nitrogen trifluoride (NF3), một loại khí mạnh hơn gấp 17.200 lần so với khí CO2 với tư cách một loại khí nhà kính trong khoảng thời gian 100 năm. Lượng khí thải NF3 đã gia tăng lên 1.057% trong vòng 25 năm trở lại đây. Để so sánh, khí thải cácbon điôxít tại nước Mỹ chỉ tăng lên có khoảng 5% trong cùng kỳ.

NGUỒN: VNREVIEW/ SPIDERUM