ความจริงด้านหนึ่งแม้ ‘โซลาร์เซลล์’ จะให้ ‘พลังงานสะอาด’ แต่ความจริงอีกด้านที่ไม่ค่อยพูดถึงก็คือ ‘สารพิษ’ มีเพียบตั้งแต่กระบวนการผลิตจนถึงรีไซเคิล คาดโซลาร์เซลล์ที่เริ่มติดตั้งในไทยตั้งแต่ปี 2545 จะทยอยหมดอายุการใช้งานเป็นขยะถึง 6.2-7.9 แสนตัน ระหว่างปี 2565-2601 ภายในปี 2588 เกิดขยะตะกั่ว 134.2-198 ตัน ขยะแคดเมียม 0.65-0.95 ตัน หากไม่มีการจัดการที่ถูกต้องจะก่อให้เกิดความเสียหายทั้งต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของคนไทยเป็นมูลค่ามหาศาล ที่มาภาพประกอบ: electricalconnection.com.au

ยุคบูมของ ‘พลังงานแสงอาทิตย์’

'พลังงานแสงอาทิตย์' (Solar Energy) นับว่าเป็นพลังงานทางเลือกหรือพลังงานสะอาดที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากที่สุดอย่างหนึ่ง กลุ่มประเทศพัฒนาแล้วต่างนิยมใช้ไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์กันอย่างแพร่หลายทั้งในภาคธุรกิจและภาคครัวเรือนเพราะมีความต้องการลดภาระการนำเข้าพลังงานหลักและตระหนักถึงการลดภาวะโลกร้อนมากขึ้น ทำให้มีความต้องการใช้แผงโซลาร์เซลล์ (Solar Cells Modules) เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ส่วนในประเทศไทยกระแสการใช้พลังงานทดแทนเพื่อการผลิตไฟฟ้าเป็นที่พูดถึงในวงกว้างอีกครั้ง อันเนื่องมาจากความตระหนักรู้และตื่นตัวในเรื่องสิ่งแวดล้อมของคนไทย ส่งผลถึงการต่อต้านโรงไฟฟ้าถ่านหินเกือบทุกจุดทั่วประเทศ และไม่ต้องพูดถึงพลังงานนิวเคลียร์ที่ดูเหมือนจะเป็นไปไม่ได้ในประเทศไทยแล้ว

กระแสนี้สอดรับการการลงทุนในด้านพลังงานแสงอาทิตย์ของภาคเอกชนไทย โดยศูนย์วิจัยกสิกรไทยประมาณการว่ามูลค่าการลงทุนในธุรกิจพลังงานทดแทนเพื่อการผลิตไฟฟ้าในช่วงปี 2559-2561 อยู่ที่ประมาณ 1.1-1.5 แสนล้านบาท โดยเป็นการลงทุนในพลังงานแสงอาทิตย์มากที่สุด รองลงมาคือ พลังงานลม ชีวมวล และขยะ ตามลำดับ ส่วนในระยะถัดไปจนถึงปี 2579 คาดว่าจะมีเม็ดเงินสะพัดในธุรกิจพลังงานทดแทนเพื่อการผลิตไฟฟ้าถึง 5.35 แสนล้านบาท [1]

นอกจากนี้ศูนย์วิจัยเศรษฐกิจและธุรกิจ ธนาคารไทยพาณิชย์ ระบุว่าจากการเปลี่ยนแปลงแนวทางการสนับสนุนของภาครัฐ ประกอบกับค่าติดตั้งที่ลดลง นับเป็นโอกาสให้กับธุรกิจติดตั้งระบบโซลาร์รูฟท็อป (Solar Rooftop) ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาภาครัฐมีนโยบายสนับสนุนโซลาร์ฟาร์ม (Solar Farm) ซึ่งเป็นโครงการขนาดใหญ่  แต่ปัจจุบันนโยบายดังกล่าวได้เบนเข็มมาสนับสนุนการลงทุนระบบโซลาร์รูฟท็อป เพื่อให้ประชาชนสามารถผลิตไฟฟ้าใช้เองได้ภายในครัวเรือน เพื่อช่วยประหยัดค่าไฟฟ้าได้ในระยะยาว ทั้งนี้ต้นทุนด้านเทคโนโลยีที่ถูกลงทำให้ค่าติดตั้งลดลงกว่าเท่าตัวภายในช่วงเวลาไม่กี่ปี จากแนวโน้มในอีก 3-5 ปีข้างหน้า คาดว่าค่าติดตั้งระบบโซลาร์รูฟท๊อปจะลดลงอีกร้อยละ 30-40 [2]

และเมื่อต้นเดือน มี.ค. 2561 นายดุสิต เครืองาม กรรมการในคณะกรรมการปฏิรูปประเทศด้านพลังงาน เปิดเผยกับสื่อว่าแผนแม่บทปฏิรูปประเทศด้านต่าง ๆ รวมถึงด้านพลังงานคาดว่าจะเสนอเข้าสู่การพิจารณาจากคณะรัฐมนตรี (ครม.) ภายในเดือน มี.ค. 2561 นี้จากนั้นจะเข้าสู่กระบวนต่าง ๆ ตามขั้นตอนกฏหมายและประกาศใช้เป็นแผนยุทธศาสตร์ได้ในเดือน เม.ย. 2561 ซึ่งแนวทางปฏิรูปการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ติดตั้งบนพื้นดิน (โซลาร์รูฟท็อป) แบบเสรีโดยไม่มีการจำหน่ายไฟเข้าระบบได้ประเมินว่าใน 20 ปี ข้างหน้าจะทำให้เกิดการติดตั้งผลิตไฟจากโซลาร์รูฟท็อปเพื่อใช้เองรวม 1 ล้านหลังคาเรือน คิดเป็น 2.5 หมื่นเมกะวัตต์ ก่อให้เกิดการลงทุนประมาณ 7.5 แสนล้านบาทหรือเฉลี่ยปีละ 3 หมื่นล้านบาท [3]

ขยะโซลาร์เซลล์ตามมาอีกอื้อ

โซลาร์เซลล์มีอายุการใช้งานที่คุ้มค่าอยู่ระหว่าง 20-25 ปี เมื่อหมดอายุที่ให้ความคุ้มค่าหรือชำรุดจากสาเหตุต่าง ๆ แผงโซลาร์เซลล์เหล่านี้ก็จะกลายเป็นขยะพิษ ที่มาภาพประกอบ: AC Solar Warehouse

ข้อมูลจาก รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์ โครงการการจัดการแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่หมดความคุ้มค่าในการผลิตไฟฟ้า (Management of expired solar PV panels) โดยผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.พิชญ รัชฎาวงศ์ และคณะ สนับสนุนโดยสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.), 2559 ได้ระบุว่า ณ ปลายปี 2558 ประเทศต่าง ๆ ทั่วโลกมีกำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์รวมกันถึง 223,948 เมกะวัตต์ โดยเป็นของเยอรมัน 39,636 เมกะวัตต์ จีน 43,194 เมกะวัตต์ ญี่ปุ่น 33,300 เมกะวัตต์ และ สหรัฐอเมริกา 23,955 เมกะวัตต์ ทั้งนี้กำลังการผลิตที่เพิ่มขึ้นในปี 2558 ปีเดียวมีค่าถึง 47 กิกะวัตต์ อย่างไรก็ดีโซลาร์เซลล์นั้นมีอายุการใช้งานที่คุ้มค่าอยู่ระหว่าง 20-25 ปี เมื่อหมดอายุที่ให้ความคุ้มค่าหรือชำรุดจากสาเหตุต่าง ๆ แผงโซลาร์เซลล์เหล่านี้ก็จะกลายเป็นของเสียที่ต้องมีการจัดการ

สำหรับสถานการณ์ของประเทศไทยการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ตั้งแต่ช่วงปี 2545 จะทำให้เกิดของเสียจากแผงโซลาร์เซลล์ในปริมาณที่สูงหลักแสนตัน (จะขอกล่าวในหัวข้อถัดไป) ทั้งนี้มีสาเหตุมาจากการติดตั้งแผงทดแทนแผงที่เสียหรือชำรุดระหว่างการใช้งานของโรงไฟฟ้าและมีการทิ้งแผงชำรุดออกไป ทั้งนี้แผงประเภทหลัก ๆ ในไทยคือแบบผลึกซิลิกอน (Silicon) โดยภาคกลางจะมีปริมาณขยะแผงสูงที่สุด ตามด้วยภาคตะวันออกเฉียงเหนือ โดยจังหวัดที่มีการติดตั้งแผงสะสมมากที่สุดสามอันดับแรกเมื่อสิ้นปี 2558 คือสระแก้ว ลพบุรี และเพชรบุรี ตามลำดับ

ความจริงอีกด้าน โซลาร์เซลล์ก็ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม-สารพิษเพียบ

แม้พลังงานไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์มักถูกมองว่าเป็นแหล่งพลังงานที่สะอาดเนื่องจากในช่วงของการผลิตไฟฟ้าไม่มีการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ก่อให้เกิดมลพิษอากาศและผลกระทบสิ่งแวดล้อมแบบอื่น ๆ แต่นั่นก็เป็นเพียงความจริงแค่ครึ่งเดียว เพราะเมื่อพิจารณาผลกระทบตลอดช่วงวัฎจักรชีวิตของแผงโซลาร์เซลล์อันเริ่มได้จากช่วงของการได้มาซึ่งวัตถุดิบ (Raw Material Acquisition) กระบวนการเตรียมวัตถุดิบ (Material Processing) การประกอบเป็นแผง (Manufacturing) การติดตั้งใช้งาน (Use) การถอดแยกชิ้นส่วน (Decomissioning) การรีไซเคิล (Recycling) และการกำจัดของเสียเมื่อแผงหมดความคุ้มค่าในการผลิต (Treatment/Disposal) ในกระบวนการเหล่านี้แต่ละขั้นตอนจะมีความต้องการวัตถุดิบ (Mass-M) และพลังงาน (Energy-Q) เข้าไป และมีการปลดปล่อยของเสียซึ่งเป็นสารพิษอันตรายต่าง ๆ ออกอีกมาด้วย

การปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจก และมลพิษอากาศอื่น ๆ ในปี 2555 หน่วยงานด้านสิ่งแวดล้อมของแคนาดา (Environment Canada) ได้นำเสนอผลการศึกษาเกี่ยวกับการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกของแผงโซลาร์เซลล์แบบต่าง ๆ พบว่าปริมาณการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกสำหรับแผงโซลาร์เซลล์แบบผลึกซิลิกอนนั้นมีค่าตั้งแต่ 28 – 72.4 กรัมคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่าต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง (g Co2/kWh) ในส่วนของแผงโซลาร์เซลล์แบบฟิล์มบางแคดเมียมเทลลูไรด์ (CdTe) มีค่า 18 – 20 กรัมคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่าต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง นอกจากนี้ในกระบวนการผลิตแผงโซลาร์เซลล์จะมีการใช้ก๊าซที่มี ฟลูออรีน เป็นส่วนประกอบ และในการทำความสะอาดอุปกรณ์พบว่าก๊าซไนโตรเจนไตรฟลูออไรด์ที่ใช้ในกระบวนการผลิต แผงโซลาร์เซลล์แบบฟิล์มบางของอะมอร์ฟัสซิลิกอนและแบบผลึกซิลิกอนนั้นก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจก 2 และ 7 กรัมคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่าต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง ตามลำดับ รวมทั้งยังมีการสร้างมลพิษอากาศประเภทอื่น ๆ เช่น ไนโตรเจนออกไซด์ และ ซัลเฟอร์ออกไซด์  ที่เกิดขึ้นในวัฏจักรชีวิตของแผงโซลาร์เซลล์แบบต่าง ๆ ทั้งนี้พบว่ามลพิษอากาศจะเกิดขึ้นจากกระบวนการผลิตแผ่นเซลล์แบบผลึกซิลิกอนมากกว่าแบบอื่น ๆ

การใช้สารเคมีและโลหะหนักในการผลิต การผลิตแผงโซลาร์เซลล์แบบต่าง ๆ นั้นมีการใช้สารเคมีที่มีความหลากหลายมาก โดยในการผลิตโซลาร์เซลล์แบบผลึกซิลิกอนทั้งแบบผลึกเดี่ยวและหลายรูป จะมีการใช้โซดาไฟเป็นจำนวนมาก เช่นเดียวกับสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น กรดต่าง ๆ นอกจากนั้นยังมีการใช้สารอื่น ๆ เช่น อาร์ซีน  และ ฟอสฟีน ที่เป็นสารไวไฟด้วย โดยในการผลิตจะเกิดของเสีย เช่น ไซเลน ซึ่งเป็นสารที่มีความเป็นอันตรายสูง สำหรับแบบผลึกเดี่ยวการใช้สารพวก แอมโมเนียมฟลูออไรด์ ไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ ซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ ฟอสฟอรัส และ ฟอสฟอรัสออกซีคลอไรด์ ต้องใช้อย่างระวังเนื่องจากเป็นสารอันตราย สำหรับแบบผลึกรวม มีการใช้สารอันตรายอีกเป็นจำนวนมากเช่นกัน ได้แก่ แอมโมเนีย ตัวเร่งปฎิกริยาแบบต่าง ๆ ไดบอเรน ไฮโดรเจน เอธิลอะซีเตต เอธิลไวนิลอะซีเดต ไฮโดรเจนเพอรอกไซด์ เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีการศึกษาเรื่องความเป็นพิษของแผงโซลาร์เซลล์โดยสถาบันสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของสหรัฐอเมริกา พบว่าสารเคมีที่ใช้ในการผลิตแผงโซลาร์เซลล์แบบฟิล์มบางแคดเมียมเทลลูไรด์ โดยเฉพาะธาตุ แคดเมียม นั้นมีความเป็นพิษสูงที่สุด ขณะที่แผงโซลาร์เซลล์แบบฟิล์มบาง CIS และ CIGS มีความเป็นพิษรองลงมา ส่วนความเป็นพิษของ ตะกั่ว สามารถเกิดได้การใช้ภายในของแผงประเภทผลึกซิลิกอน

ความเป็นพิษของแผงโซลาร์เซลล์กับการจัดการหลังหมดอายุใช้งาน ปัญหาของแผงที่หมดความคุ้มค่าไม่ว่าจากการเสื่อมสภาพหรือชำรุดเสียหายก็คือการจัดการของเสียแผงหลังจากที่ไม่สามารถใช้งานต่อได้ ทั้งนี้ความเป็นพิษของแผงที่มีต่อสภาพแวดล้อมก็มาจากชนิดและปริมาณของสารเคมีที่มีอยู่ในแผงนั่นเอง ทั้งนี้มีผลการศึกษาของสหภาพยุโรปพบว่าหากมีการจัดการที่ไม่ถูกต้องและปล่อยให้เกิดการละลายของโลหะหนักดังกล่าวออกมาได้ ความเสียหายของสุขภาพมนุษย์จากตะกั่วจะอยู่ที่ 12.5 ล้านบาทต่อตันของเสีย และจากแคดเมียมจะอยู่ที่ 433 บาทต่อตันของเสีย (ใช้อัตราแลกเปลี่ยนที่ 36 บาทต่อ 1 ยูโร) เหตุผลที่ความรุนแรงจากตะกั่วมีค่ามากกว่าแคดเมียมมากก็เพราะว่าตะกั่วมีโอกาสสูงมากที่จะเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ได้โดยง่ายและการควบคุมผลกระทบของตะกั่วก็ทำได้ยากกว่า

แผงโซลาร์เซลล์ที่หมดความคุ้มค่าในไทย จะสร้างขยะพิษปริมาณมหาศาลในอนาคต

ในต่างประเทศการบริหารจัดการแผงโซลาร์เซลล์เสื่อมสภาพจะมีการรวบรวมโซลาร์เซลล์ที่หมดอายุการใช้งานทำการถอดแยกชิ้นส่วนเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ได้เกือบทุกชิ้นส่วน แต่ในไทยโรงคัดแยกขยะนิยมคัดแยกแค่อลูมิเนียม เหล็ก และสายไฟ เท่านั้น ที่มาภาพประกอบ: earthisland.org

สำหรับในต่างประเทศการบริหารจัดการการแผงโซลาร์เซลล์เสื่อมสภาพ จะมีการรวบรวมโซลาร์เซลล์ที่หมดอายุการใช้งานนำมาทำการถอดแยกชิ้นส่วนเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ โดยหลังการรวบรวมแล้ว จะมีกรรมวิธีการจัดการแผงโซลาร์เซลล์ที่หมดความคุ้มค่าที่สามารถแบ่งได้เป็น 4 กลุ่มใหญ่ ๆ โดยจำแนกตามความยากง่ายและความสมบูรณ์ของวัสดุสุดท้ายเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่หรือการรีไซเคิล ดังนี้ 1.การจัดการถอดแยกเบื้องต้นและฝังกลบส่วนที่เหลือ 2.การถอดแยกเบื้องต้น บด และทำการคัดแยกวัสดุหลังการบด 3.การถอดแยกเบื้องต้นและการใช้เครื่องมือในการแยกส่วนกระจกออกไป และ 4.การถอดแยกเบื้องต้นและการแยกส่วนวัสดุให้สามารถนำกลับไปทำแผงโซลาร์เซลล์ได้อีก ส่วนในประเทศไทยปี 2559 พบว่าส่วนใหญ่ยังมีการจัดการตามข้อ 1 คือการจัดการถอดแยกเบื้องต้นและฝังกลบส่วนที่เหลือ ทั้งนี้การถอดแยกขั้นต้นอาจจะทำได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยการใช้ โรงงานคัดแยกขยะที่จดทะเบียนตาม พ.ร.บ.โรงงาน ในประเภทที่ 105

แต่ปัญหาสำคัญของไทยก็คือปริมาณจำนวนโรงงานเภทที่ 105 และกำลังการผลิตติดตั้งที่มีอยู่ในจังหวัดที่ไม่สอดคล้องกันและไม่น่าเพียงพอ เช่นใน จ.สระแก้ว มีโซลาร์เซลล์ติดตั้งถึง 253.13 เมกะวัตต์ แต่กลับมีโรงงานคัดแยกประเภท 105 จำนวนเพียง 2 โรงงาน  และโรงงานคัดแยกมักแสดงความสนใจในการแยกของที่แยกได้ง่ายและขายได้ง่าย เช่น อลูมิเนียม เหล็ก สายไฟ เท่านั้น นอกจากนี้ข้อจำกัดสำคัญของโรงงานคัดแยกคือไม่ต้องการรับขยะที่มีสารปนเปื้อน ไม่มีมูลค่า หรือขายได้ยาก เช่น แผ่นเวเฟอร์ แผ่นกระจกนิรภัยแตก หรือกระจกที่ปนเปื้อนฟิล์ม EVA หรือ สาร Anti-Reflectant เนื่องจากวัสดุเหล่านี้จะกลายเป็นภาระที่โรงงานคัดแยกจะต้องจ่ายค่ากำจัดเพื่อให้ไปกำจัดอย่างถูกต้องที่หลุมฝังกลบ

ทั้งนี้ในงานวิจัยของผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.พิชญ รัชฎาวงศ์ และคณะ ได้ทำการคาดการณ์ปริมาณแผงโซลาร์เซลล์ที่เริ่มติดตั้งในไทยตั้งแต่ช่วงปี 2545 และจะทยอยหมดความคุ้มค่าตั้งแต่ปี 2565-2601 พบว่าจะมีน้ำหนักแผงโซลาร์เซลล์ที่เป็นขยะประมาณสูงถึง 626,301-794,840 ตัน โดยของเสียจากแผงโซลาร์เซลล์ที่จะเกิดขึ้นภายในปี 2588 ที่สำคัญ ๆ ได้แก่ กระจก อลูมิเนียม และทองแดง โดยกระจกมีปริมาณรวมถึง 195,403-286,475 ตันจากแผงทุกประเภท อลูมิเนียมมีปริมาณอยู่ในช่วง 20,000-30,000 ตัน และทองแดงมีปริมาณอยู่ในช่วง 1,000-2,000 ตัน ส่วนโลหะที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อมก็คือตะกั่วจะกลายเป็นของเสีย 134.2-198 ตัน และแคดเมียมจำนวน 0.65-0.95 ตัน ซึ่งหากไม่มีการจัดการที่ถูกต้องแล้วก็จะก่อให้เกิดความเสียหายทั้งต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์เป็นมูลค่ามหาศาลได้

อ้างอิงเพิ่มเติม
[1] พลังงานทดแทนยังไปต่อได้: คาดเม็ดเงินลงทุนปี 2559-2561 สะพัดราว 1.1-1.5 แสนล้านบาท (ศูนย์วิจัยกสิกรไทย, 7/7/2560)
[2] SCB EIC: อีไอซีแนะผู้ประกอบการโซลาร์รูฟท็อปจับมือพาร์ทเนอร์ขยายฐานลูกค้า (ศูนย์วิจัยเศรษฐกิจและธุรกิจ ธนาคารไทยพาณิชย์, 2/2/2561)
[3] ลุ้นแผนปฏิรูปโซลาร์รูฟฯบูมลงทุน คาด20ปีเงินสะพัด7.5แสนล้าน (ผู้จัดการรายวัน 360 องศา, 2/3/2561)
[4] FDI จากจีน … หนุนส่งออกแผงเซลล์แสงอาทิตย์ไทยโตกว่า 290%...ขณะที่ผู้ประกอบการไทยปรับตัวเน้นการส่งออก (ศูนย์วิจัยกสิกรไทย, 14/3/2560)

เรื่องที่เกี่ยวข้อง
จับตา: ตัวอย่างการจัดการขยะโซลาร์เซลล์ใน 'เยอรมนี-ญี่ปุ่น'