Thị trường tái chế pin xe điện sắp bùng nổ trong tương lai

Nhà nghiên cứu Anna Vanderbruggen nhìn vào một thùng chứa chất lỏng sủi bọt sẫm màu, kết quả của một quy trình mà cô ấy đã phát triển để thu hồi than chì từ pin Lithium-ion cũ. Theo Vanderbruggen, mặc dù than chì chiếm tới một phần tư khối lượng của pin, nhưng vẫn chưa có ai nghĩ ra một kế hoạch khả thi để tái chế nó.

Nhà nghiên cứu 29 tuổi vẫn đang hoàn thiện phương pháp của mình nhưng đã nhận được giải thưởng từ Viện Sáng tạo và Công nghệ Châu Âu (EIT) cho những nỗ lực của mình.

Khi châu Âu chuyển từ xe động cơ đốt trong sang xe điện, việc tái chế than chì cũng như các thành phần khác trong pin đang dần trở thành trọng tâm chính. Tất cả điều này càng trở nên nghiêm trọng hơn khi lục địa này tìm cách loại bỏ sự phụ thuộc vào các quốc gia như Trung Quốc về nguyên liệu thô.

Vanderbruggen nói với hãng tin AFP: “Cho đến nay, các nhà sản xuất pin không quan tâm” đến than chì tái chế vì “họ có thể mua nó với chi phí thấp ở Trung Quốc”. Phương pháp của cô, được phát triển tại Viện nghiên cứu Helmholtz ở Freiberg, Đức, liên quan đến việc chiết xuất than chì từ “khối đen”, một loại bột cũng chứa coban, niken, liti và mangan.

Vanderbruggen cũng làm việc với tư cách là nhà tư vấn cho các doanh nghiệp khám phá những cơ hội mà việc tái chế pin xe điện có thể mang lại trong tương lai. Chi phí nguyên liệu thô ngày càng tăng và tình trạng thiếu hụt đã dẫn đến sự gia tăng quan tâm đến lĩnh vực này.

Theo Philippe Barboux, giáo sư hóa học tại Đại học PSL ở Paris, giá lithium đã tăng 13% trong 5 năm qua. Ông nói, cho đến nay Lithium vẫn chưa được tái chế trên quy mô lớn “vì nó không mang lại lợi nhuận”.

Nhưng điều đó có vẻ sẽ thay đổi với 350 triệu ô tô điện dự kiến ​​sẽ xuất hiện trên toàn thế giới vào năm 2030, tăng từ 16,5 triệu vào năm 2021, theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA).

Barboux cho biết: “Trong thời gian 10 năm nữa, rất nhiều loại pin sẽ được sản xuất và lithium chắc chắn sẽ phải được tái chế, nếu không sẽ không có đủ”.

Theo các chuyên gia được AFP phỏng vấn, về lý thuyết, công nghệ này hiện tồn tại để tái chế gần như tất cả các vật liệu tạo nên pin lithium-ion.

Tập đoàn Aurubis của Đức, một trong những nhà cung cấp kim loại màu lớn nhất châu Âu, tuyên bố có thể tái chế ít nhất 95% kim loại tạo nên “khối đen” tại một nhà máy thí điểm mà họ đã thành lập ở Hamburg. Tập đoàn khai thác mỏ Eramet của Pháp, Umicore của Bỉ và nhà sản xuất ô tô Mercedes của Đức cũng đã triển khai các dự án kinh doanh tương tự. Phần lớn các dự án như vậy vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm.

Ken Nagayama, người đứng đầu bộ phận phát triển kinh doanh vật liệu pin tại Aurubis, người hiện đang nghiên cứu quy trình tái chế than chì cho biết: “Đó là một thị trường đang phát triển rất lớn và chúng tôi muốn đóng một vai trò trong đó. Ông tin rằng sẽ có “đủ nguồn cung cho thị trường để phát triển một nhà máy tái chế pin ở quy mô công nghiệp trong nửa sau của thập kỷ này”.

Serge Pelissier, giám đốc nghiên cứu tại Đại học Gustave Eiffel ở Lyon, cho biết vì pin có xu hướng kéo dài 7 hoặc 8 năm nên vẫn chưa có “đủ pin khi hết tuổi thọ” để cung cấp cho thị trường.

Ngoài ra còn có nhiều mẫu pin ô tô khác nhau, gây khó khăn cho việc thiết lập một hệ thống tái chế tiêu chuẩn hóa như hệ thống dành cho điện thoại di động và máy tính xách tay.

Theo Alex Keynes của tổ chức phi chính phủ về Giao thông và Môi trường Châu Âu, thị trường tái chế pin ô tô có thể sẽ không phát huy hết tiềm năng cho đến “đầu những năm 2030”.

Công ty liên doanh Northvolt-Hydro của Thụy Điển và Na Uy, công ty tiên phong trong lĩnh vực này, đang đặt mục tiêu tái chế lượng pin tương đương 500.000 pin vào năm 2030.

Điều này sẽ đại diện cho khoảng một nửa số pin có thể được tái chế vào thời điểm đó, theo ước tính từ các chuyên gia tư vấn.

Liên minh châu Âu muốn các loại pin mới kết hợp 16% coban tái chế và 6% lithium và niken tái chế vào năm 2031. Họ cũng đang nhắm đến ít nhất 70% khối lượng của pin cũ sẽ được tái chế vào năm 2031.