Trong bối cảnh năng lượng tái tạo đang được toàn cầu quan tâm, điện mặt trời (PV) đã được công nhận rộng rãi như một nguồn năng lượng sạch. Tuy nhiên, nước thải phát sinh trong quá trình vệ sinh tấm pin PV đang gây ra những lo ngại đáng kể về môi trường. Bài viết này phân tích những tác động môi trường chính phát sinh từ việc vệ sinh tấm pin PV và đề xuất các chiến lược quản lý tương ứng.
Tác động môi trường của nước thải từ quá trình vệ sinh tấm pin PV
1. Chất thải tài nguyên nước
Việc vệ sinh tấm pin quang điện đòi hỏi một lượng nước đáng kể. Các nghiên cứu chỉ ra rằng việc vệ sinh một lần cho một nhà máy điện quang điện 1 MW cần 5 tấn nước ngọt và 230 kg chất tẩy rửa, với tần suất vệ sinh hàng năm là 15 lần. Lấy ví dụ về một nhà máy điện quang điện 200 MW ở Quý Bình, Quảng Tây, mức tiêu thụ nước hàng năm lên tới khoảng 15.000 tấn. Điều này không chỉ lãng phí nguồn tài nguyên nước quý giá mà còn có thể dẫn đến tình trạng khan hiếm nước ở các khu vực địa phương.
2. Ô nhiễm đất
Chất tẩy rửa dùng cho tấm pin quang điện thường chứa chất hoạt động bề mặt và các chất phụ gia hóa học khác, chẳng hạn như chất làm sáng và hương liệu. Sự tích tụ lâu dài của các hóa chất này có thể dẫn đến ô nhiễm đất. Trong chu kỳ hoạt động 25 năm, sự tích tụ chất ô nhiễm có thể biến đất thành vùng "độc hại", ảnh hưởng xấu đến sự phát triển của cây trồng và có khả năng tác động đến sức khỏe con người thông qua chuỗi thức ăn.
3. Ô nhiễm nước
Nếu xả thải chưa qua xử lý, nước thải có thể gây ô nhiễm nguồn nước. Nghiên cứu cho thấy ngay cả nồng độ chất hoạt động bề mặt thấp trong các chất tẩy rửa cũng có thể gây độc cấp tính cho sinh vật phù du và cá. Ngoài ra, chất hoạt động bề mặt anion (LAS) tạo ra lượng bọt đáng kể, cản trở sự tiếp xúc giữa nước và không khí, do đó làm cạn kiệt oxy hòa tan trong nước và làm suy giảm chất lượng nước. Điều này không chỉ đe dọa sự sống còn của các sinh vật thủy sinh mà còn gây nguy hiểm cho sự an toàn của nước uống.
4. Thiệt hại hệ sinh thái
Nước thải sinh ra từ quá trình vệ sinh tấm pin quang điện ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái xung quanh. Ô nhiễm đất và nước có thể làm suy yếu sự phát triển của thực vật và sinh vật thủy sinh, phá vỡ cân bằng sinh thái và ảnh hưởng đến sức khỏe tổng thể của hệ sinh thái.
5. Quy định pháp lý và trách nhiệm
Theo luật pháp quốc gia, nguyên tắc “ai gây ô nhiễm, ai quản lý” quy định các nhà máy điện mặt trời phải chịu trách nhiệm khắc phục thiệt hại môi trường do nước thải từ hoạt động vệ sinh gây ra. Do đó, việc lập kế hoạch thu gom và xử lý nước thải ngay từ giai đoạn đầu phát triển dự án là rất cần thiết để tránh chi phí khắc phục hậu quả tiềm ẩn trong tương lai.
Các giải pháp vệ sinh thay thế và biện pháp quản lý
Giải pháp vệ sinh thay thế
Để giảm thiểu tác động đến môi trường, nhiều giải pháp làm sạch thay thế đang được nghiên cứu và triển khai. Ví dụ, robot làm sạch không cần nước sử dụng công nghệ chải hiệu quả để làm sạch các tấm pin quang điện, đạt hiệu suất làm sạch hơn 90% đồng thời giảm đáng kể việc sử dụng nước và hóa chất. Vì vậy, sử dụng robot vệ sinh không cần nước là một lựa chọn tuyệt vờiMặc dù chi phí ban đầu cao của những thiết bị này hạn chế việc áp dụng rộng rãi, nhưng lợi ích lâu dài về môi trường của chúng là rõ ràng.
Các biện pháp quản lý môi trường
Để giải quyết các vấn đề phát sinh từ nước thải trong quá trình vệ sinh tấm pin PV, có thể thực hiện các biện pháp quản lý sau:
Thu gom và xử lý nước thải:Trong giai đoạn xây dựng ban đầu của nhà máy PV, thiết lập các cơ sở thu gom và xử lý nước thải để đảm bảo nước thải phát sinh từ quá trình vệ sinh được xử lý trước khi xả thải hoặc được sử dụng để tưới cảnh quan.
Sử dụng chất tẩy rửa thân thiện với môi trường: Chọn chất tẩy rửa có tác động tối thiểu đến môi trường để giảm thiểu dư lượng hóa chất và ô nhiễm.
Giám sát thường xuyên: Tiến hành giám sát thường xuyên các nguồn đất và nước để đánh giá mức độ ô nhiễm và thực hiện các biện pháp khắc phục kịp thời.
Tăng cường quy định:Các cơ quan chính phủ nên tăng cường giám sát môi trường đối với các nhà máy điện mặt trời để đảm bảo tuân thủ các yêu cầu bảo vệ môi trường và ngăn chặn việc xả nước thải không hạn chế.
Phần kết luận
Tác động môi trường của nước thải từ quá trình vệ sinh tấm pin quang điện (PV) là không thể xem nhẹ. Việc áp dụng các biện pháp quản lý và công nghệ hiệu quả trong suốt quá trình lập kế hoạch, xây dựng và vận hành dự án là vô cùng quan trọng để giảm thiểu tác động tiêu cực đến tài nguyên nước, đất, nguồn nước và hệ sinh thái. Bằng cách áp dụng các công nghệ thân thiện với môi trường, chẳng hạn như robot vệ sinh không cần nước, và tăng cường giám sát quy định, chúng ta có thể thúc đẩy sự phát triển của năng lượng quang điện (PV) đồng thời bảo vệ môi trường.
