ซากแผงโซลาร์เซลล์” ขยะแห่งโลกอนาคตจำนวนมหาศาล น่ากลัวหรือไม่?

รู้หรือไม่? ปัจจุบันทั่วโลกมีการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้น เนื่องมาจากการลดลงของเชื้อเพลิงฟอสซิล ทำให้การหาพลังงานทางเลือกอื่นโดยเฉพาะอย่างยิ่ง “พลังงานสะอาด” ถูกนำมาใช้แทนที่ โดยการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าต้องใช้แผงโซลาร์เซลล์ ซึ่งแผงโซลาร์เซลล์มีอายุการใช้งานเพียงแค่ 25 – 30 ปีเท่านั้น เมื่อแผงโซลาร์เซลล์เหล่านี้หมดอายุไปจะกลายเป็นขยะจำนวนมหาศาล ถึงแม้ตอนนี้ยังไม่เห็นภาพขยะจำนวนมหาศาลเหล่านี้ แต่เชื่อเถอะว่าอีกไม่กี่สิบปีข้างหน้าหากไม่มีวิธีจัดการที่ดี จะเป็นปัญหาอย่างแน่นอน!!!

โดยข้อมูลการศึกษาความเป็นอันตราย จากทีมงานวิจัยประเทศอิตาลี ได้ศึกษาหาโลหะหนักที่มีผลกระทบต่อสุขภาพ และสิ่งแวดล้อมในซากแผงโซลาร์เซลล์ ชนิดที่ทั่วโลกนิยมใช้กัน ได้แก่ ชนิด crystalline ซึ่งเป็นชนิดที่ทำมาจากซิลิคอนที่มีความบริสุทธิ์สูง เกิดจากกระบวนการกวนให้ผลึกเกาะกันที่แกนกลาง และ ชนิด thin film ซึ่งเป็นชนิดที่นำเอาสารที่สามารถแปลงพลังงานจากแสงเป็นกระแสไฟฟ้า มาฉาบเป็นฟิล์มหรือชั้นบางๆ ซ้อนกัน

หากซากแผงโซลาร์เซลล์ที่กล่าวไปข้างต้นถูกทิ้งเป็นกองขยะ และมีน้ำชะล้างจะมีโลหะหนักรั่วไหลเกินค่าที่กฎหมายกำหนดหรือไม่ ทีมวิจัยทดสอบโดยใช้ Leaching test (การทดสอบคุณสมบัติการถูกชะละลายของโลหะหนัก) และนำผลไปเทียบกับ Italian and European standard

ซึ่งผลการศึกษาพบว่าโลหะหนัก เช่น แคดเมียม (Cd), ตระกั่ว (Pb), นิเกิล (Ni), อะลูมิเนียม (Al) และอื่นๆ ที่ถูกชะออกมาจากซากแผงโซลาร์เซลล์มีค่าเกินกว่าที่กฏหมายกำหนด ไม่ว่าจะเป็นกฎหมายน้ำดื่ม หรือน้ำอุตสาหกรรมที่ปล่อยสู่ดิน นอกจากนี้ทีมวิจัยได้ทำการทดสอบความเป็นพิษต่อระบบนิเวศน์คำนวณค่า EC50 (Half maximal effective concentration : ค่าความเข้มข้นของตัวอย่างที่มีผลต่อการลดจำนวนสิ่งมีชีวิตลงไปครึ่งหนึ่ง) ทดลองผ่านสิ่งมีชีวิต 3 ชนิด ได้แก่ แบคทีเรีย (วิธีทดสอบคุณภาพน้ำ ISO 11348-3) สาหร่าย (วิธีทดสอบคุณภาพน้ำ ISO 6341) และไรแดง (วิธีทดสอบคุณภาพน้ำ ISO 8692) พบว่าน้ำชะล้างจากซากแผงโซลาร์เซลล์เป็นพิษต่อระบบนิเวศน์โดยแผงชนิด crystalline มีความอันตรายน้อยกว่าชนิด thin film

อย่างไรก็ตามในการทดลองจากทีมวิจัยนั้นเป็นเพียงแค่การจำลองสถานการณ์การชะโลหะหนักจากซากแผงโซลาร์เซลล์ ซึ่งในความเป็นจริงแล้วซากแผงวงจรนี้อาจมีการสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมที่ยาวนานกว่า และอาจมีปัจจัยอื่นที่มีผลต่อความเป็นพิษของโลหะหนักเช่น แสงแดด อุณหภูมิ และอื่นๆ

ดังนั้นเราจึงต้องหาวิธีการจัดการซากแผงโซลาร์เซลล์นี้เพื่อป้องกันอันตรายสู่สิ่งแวดล้อม และนำส่วนที่ยังมีประโยชน์ไปใช้เป็นวัตถุดิบขั้นที่ 2 ซึ่งในปัจจุบันก็มีกระบวรการรีไซเคิลรูปแบบต่างๆ มากมายให้ศึกษาเพิ่มเติม

Reference: Tammaro, M., Salluzzo, A., Rimauro, J., Schiavo, S., & Manzo, S. (2016). Experimental investigation to evaluate the potential environmental hazards of photovoltaic panels. Journal of Hazardous Materials, 306, 395-405. https://doi.org/…//doi.org/10.1016/j.jhazmat.2015.12.018

Picture source: https://researchcafe.org/solar-panel/