Thứ Năm, 28/03/2024
32 C
Ho Chi Minh City

Chạy đua tái chế pin xe điện bắt đầu nóng

Kinh tế Sài Gòn Online

Kinh tế Sài Gòn Online

Chạy đua tái chế pin xe điện bắt đầu nóng

Chánh Tài

(TBKTSG Online) – Các công ty tái chế trên toàn cầu đang ráo riết nâng cao quy trình chiết xuất những kim loại đắt giá như cobatl và lithium từ pin xe điện hết hạn sử dụng theo hướng rẻ và hiệu quả hơn để sẵn sàng đối phó với sự thiếu hụt của các vật liệu này khi ngành công nghiệp sản xuất xe điện cất cánh, theo Reuters.

BMW lên kế hoạch sản xuất xe điện hàng loạt vào năm 2020

Cuộc chiến kinh doanh dịch vụ trạm sạc xe điện

Cuộc cách mạng xe điện sắp xếp lại thị trường kim loại

Chạy đua tái chế pin xe điện bắt đầu nóng
Công nhân phân loại các viên pin lithium-ion trước khi tái chế chúng ở nhà máy của công ty tái chế Accurec ở Krefeld, Đức. Ảnh: Reuters

“Kho báu” từ pin xe điện phế thải

Ông Albrecht Melber, Giám đốc điều hành Công ty tái chế Accurec (Đức) cho biết: “Giá của hợp chất lithium carbonate và than chì tổng hợp hoặc tự nhiên đã tăng gấp đôi hoặc gấp ba trong ba đến bốn năm qua. Chúng trở thành các vật liệu có giá trị nhất bên cạnh cobalt trong các thành phấn cấu tạo pin xe điện. Do vậy, trong tương lai, những vật liệu có giá trị lớn có thể được tái chế”.

Số xe điện toàn cầu được dự báo sẽ vượt con số 14 triệu vào năm 2025 so với mức một triệu chiện nay. Điều này sẽ khiến sức tiêu thụ các vật liệu để sản xuất pin xe điện tăng vọt. Ngành công nghiệp xe điện toàn cầu sẽ phải cần thêm 30.000 tấn cobalt và 81.000 tấn lithium mỗi năm vào năm 2021.

Theo công ty nghiên cứu hàng hóa CRU (Anh), năm 2021, 11.600 tấn cobalt sẽ được cung cấp từ chiếc nguồn tái chế và đến năm 2026, con số này sẽ tăng lên 24.900 tấn, tương đương 17,9% nguồn cung cobalt của toàn thị trường.

Tại Trung Quốc, nơi doanh số xe điện vượt mốc một triệu đơn vị vào năm ngoái, các công ty tái chế đã sẵn sàng xử lý một núi pin xe điện phế thải.

Chính phủ Trung Quốc đặt mục tiêu số xe điện vào năm 2020 là hai triệu xe và năm năm sau đó, con số này sẽ tăng lên bảy triệu xe, tương đương 20% tổng sản lượng xe của nước này vào năm 2025. Sản lượng pin lithium-ion sử dụng cho xe điện tại Trung Quốc đang tăng vọt. Trong tám tháng đầu năm 2017, Trung Quốc sản xuất 6,7 tỉ viên pin lithium-ion, tăng 51% so với cùng kì năm ngoái.

Một bộ pin xe điện chứa hàng ngàn viên pin lithium-ion. Có rất nhiều loại pin lithium-ion bao gồm pin lithium cobalt oxide (LiCoO2), pin lithium iron phosphate (LiFePO4), pin lithium ion manganese oxide battery (LMO) hay pin lithium nickel manganese cobalt oxide (NMC)… Loại pin lithium-ion phổ biến nhất mà các hãng xe Trung Quốc đang sử dụng là LiFePO4.

Nhờ thị trường rộng lớn và các chính sách thúc đẩy phổ cập xe điện, Trung Quốc sẽ nhanh chóng vươn lên chiếm lĩnh vị trí độc tôn trong ngành công nghiệp sản xuất xe điện toàn cầu cũng như các ngành công nghiệp liên quan như sản xuất và tái chế pin xe điện.

Trung Quốc bắt đầu thúc đẩy sản xuất xe điện vào năm 2009. Những chiếc xe điện đầu tiên của nước này đang sắp hết hạn sử dụng và lượng pin lithium-ion phế thải từ chúng có thể lên đến 170.000 tấn vào năm 2018. Con số này sẽ tăng theo mạnh hơn nữa khi doanh số xe điện bùng nổ. Nguồn pin lithium-ion phế thải này mang lại cơ hội lớn cho ngành công nghiệp tái chế của Trung Quốc.

Trung tâm sáng tạo ô tô Trung Quốc (CAIC) ước tính thị trường tái chế pin lithium-ion ở Trung Quốc có thể đạt 4,7 tỉ đô la Mỹ vào năm 2023. Ông Wang Chuanfu, Chủ tịch hãng xe BYD, nhà sản xuất xe điện hàng đầu của Trung Quốc, mô tả các vật liệu như lithium, đồng và cobalt được chiết xuất từ pin lithium-ion là “những kho báu”.

Các công ty tái chế công nghệ cao ở Trung Quốc đã sẵn sàng khai thác các kho báu này, như Công ty Jiangxi Ganfeng Lithium. Giá cổ phiếu của Jiangxi Ganfeng Lithium trên sàn giao dịch chứng khoán Thâm Quyến đã tăng hơn 100% trong năm nay. GEM, một công ty tái chế tự quảng bá là “nhà khai mỏ đô thị”, đang vận hành một cơ sở tái chế pin xe điện tự động ở Thâm Quyến.

Chi phí tái chế tốn kém

Ông Larry Reaugh, Giám đốc điều hành Công ty tái chế kim loại American Manganese (Canada), cho biết một bộ pin điện lithium cobalt oxide (LiCoO2) cao cấp có trọng lượng 450 kg sẽ chứa các kim loại có trị giá 6.000 đô la Mỹ. Trong khi đó, bộ pin điện lithium nickel cobalt aluminum oxide (LiNiCoAlO2) cấp thấp sẽ có chứa các vật liệu có giá trị 1.700 đô la Mỹ.

Hầu hết xe điện ở Mỹ đều vận hàng bằng pin lithium nickel manganese cobalt oxide (LMC), với các thành phần nickel, manganese và cobalt ở điện cực âm và than chì ở điện cực dương.

Tìm cách khai thác đủ cobalt để đáp ứng nhu cầu của ngành công nghiệp xe điện là một mối lo thực sự vì hầu hết nguồn cung cobalt đều đến từ Cộng hòa dân chủ Congo, nơi tình hình chính trị còn bất ổn. Từ đầu năm đến nay, giá của cobalt đã tăng gấp đôi.

Nguồn cung lithium, chủ yếu đến từ các mỏ ở Chile, ít chịu áp lực hơn khi các hoạt động khai thác mới sắp được tiến hành ở Argentina và Úc.

Tuy nhiên, nguồn cung lithium này cũng sẽ phải xoay sở để bắt kịp với doanh số xe điện ngày càng tăng. Vì vậy, giá lithium đã tăng 30% lên mức kỷ lục 12.000 đô la Mỹ/tấn trong năm nay.

Ngoài ra, việc chiết xuất lithium từ pin xe điện đã qua sử dụng cũng là một thách thức. Hầu hết các công ty tái chế nung pin xe điện cũ ở nhiệt độ cao để thu hồi các kim loại. Quy trình này, còn được gọi là hỏa luyện kim (pyrometallurgy), chỉ giúp thu về cobalt và nickel. Tuy nhiên, quy trình thu hồi lithium ở pin xe điện cũ để có thể tái sử dụng là rất khó và tốn kém.

Ông Zhang Tianren, Chủ tịch Công ty sản xuất pin xe điện Tianneng Power (Trung Quốc) cho rằng hiệu quả thương mại của ngành tái chế pin xe điện còn phụ thuộc vào chi phí tái chế.

Ông Zhang cho biết một công ty tái chế nói với ông rằng giá trị các vật liệu được chiết xuất từ một tấn pin điện LiFePO4 chỉ là 8.110 nhân dân tệ, trong khi đó, chi phí tái chế có thể lên đến 8.540 nhân dân tệ.

Phát triển công nghệ mới

Một số công ty cho biết họ đã phát triển những công nghệ mới cho phép thu hồi lithium hiệu quả hơn một khi nguồn cung pin xe điện phế thải dồi dào và ổn định hơn.

Công ty tái chế vật liệu hàng đầu châu Âu Umicore (Bỉ) sử dụng kết hợp công nghệ hỏa luyện kim và công nghệ thủy luyện kim (hydrometallurgy) để thu hồi lithium và các kim loại hiếm khác từ pin xe điện đã hết hạn sử dụng. Umicore đang vận hành thử nghiệm một nhà máy tái chế với công suất 7.000 tấn có thể tái chế 35.000 pin xe điện phế thải mỗi năm.

Công ty tái chế Neometals (Úc) đang xây dựng một nhà máy ở thành phố Montreal (Canada) để thử nghiệm các quy trình tái chế pin xe điện. Công ty tái chế American Manganese tuyên bố có thể thu hồi 100% lithium cũng như  cobalt, nickel, manganese và nhôm từ pin xe điện bằng một công nghệ mới đang xin cấp bản quyền.

Công ty tái chế pin Retriev Technologies (Mỹ) đang tái chế pin lithium-ion ở một nhà máy ở tỉnh British Columbia, Canada để thu hồi cobalt, nickel và đồng. Từ năm 2012 đến cuối năm ngoái, công suất tái chế ở nhà máy này đã tăng gấp đôi lên mức khoảng 1.200 tấn pin lithium-ion mỗi năm. Công ty này cũng mở rộng một nhà máy tái chế pin lithium-ion ở bang Ohio, Mỹ cách đây hai năm.

Công ty Accurec hiện đang vận hành thử nghiệm nhà máy tái chế pin xe điện công suất 1.000 tấn mỗi năm ở thành phố Krefeld, Đức.

Cản trở lớn nhất mà các công ty tái chế đối mặt hiện nay là thiếu nguồn cung pin xe điện cũ để tái chế. Song, họ vẫn tin rằng nguồn cung pin xe điện phế thải và lợi nhuận béo bở trong việc “đào” các kim loại từ chúng cuối cùng rồi sẽ đến.

Các công ty tái chế chỉ có lợi nhuận khi họ có nguồn cung pin xe điện phế thải đủ lớn để tái chế. Todd Coy, Chủ tịch Công ty tái chế Retriev Technologies, cho biết để trang trải đủ cho chi phí đầu tư, công ty này cần tái chế 4.000 tấn pin điện phế thải mỗi năm, tức gấp ba lần sản lượng tái chế pin điện hiện nay của công ty.

Pin lithium-ion cho xe điện có tuổi thọ kéo dài từ 8-10 năm. Có nghĩa là phải mất gần 10 năm nữa, lượng pin xe điện phế thải mới tăng mạnh. Công ty Umicore kỳ vọng khối lượng pin xe điện hết hạn sử dụng sẽ tăng vượt qua mức 100.000 tấn mỗi năm trong một thập kỷ tới.

 

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây

Tin liên quan

Có thể bạn quan tâm

Tin mới