Pin xe điện sẽ đi về đâu sau khi “chết”?

Mặc dù xe điện (EV) có thể không thải carbon trên đường phố, nhưng tiến sỹ Paul Anderson của Đại học Birmingham vẫn lo lắng - đặc biệt là pin xe điện.

“Trong vòng 10 đến 15 năm nữa, khi phần lớn pin xe điện sắp hết tuổi thọ, điều gì sẽ xảy ra khi chúng ta chưa có một ngành công nghiệp tái chế”, ông nói.

Hầu hết các bộ phận của xe điện cũng tương tự với các thành phần của xe hơi thông thường, nhưng khác biệt lớn nằm ở pin. Trong khi pin axit-chì truyền thống được tái chế rộng rãi, điều tương tự không thể xảy ra đối với các phiên bản pin lithium-ion được sử dụng trong ô tô điện.

Pin EV lớn hơn và nặng hơn so với pin trên ô tô thông thường và được tạo thành từ vài trăm tế bào lithium-ion riêng lẻ, tất cả đều cần tháo dỡ. Chúng chứa các vật liệu nguy hiểm và có xu hướng phát nổ nếu tháo rời không đúng cách.

Tiến sĩ Anderson cho biết: “Hiện tại, trên toàn cầu, rất khó để có được số liệu chi tiết về tỷ lệ phần trăm pin lithium-ion được tái chế, nhưng giá trị mà mọi người báo là khoảng 5%. "Ở một số nơi trên thế giới, tỷ lệ đó ít hơn đáng kể”.

Các đề xuất gần đây của Liên minh châu Âu yêu cầu các nhà cung cấp xe điện có trách nhiệm đảm bảo sản phẩm của họ không bị bán phá giá vào cuối thời hạn sử dụng và các nhà sản xuất đã bắt đầu đạt được mục tiêu.

Ví dụ, Nissan hiện đang sử dụng lại pin cũ từ những chiếc xe Leaf của mình trong các phương tiện tự động cung cấp các bộ phận cho công nhân trong các nhà máy của mình.

Volkswagen cũng đang làm điều tương tự, nhưng gần đây đã mở nhà máy tái chế đầu tiên ở Salzgitter, Đức và có kế hoạch tái chế tới 3.600 hệ thống pin mỗi năm trong giai đoạn thử nghiệm.

Thomas Tiedje, người đứng đầu kế hoạch tái chế tại Volkswagen Group Components, cho biết: "Kết quả của quá trình tái chế, nhiều vật liệu khác nhau được thu hồi. Bước đầu tiên, chúng tôi tập trung vào các kim loại catốt như coban, niken, lithium và mangan".

"Các bộ phận tháo rời của hệ thống pin như nhôm và đồng được đưa vào các dòng tái chế đã thiết lập."

Renault, trong khi đó, hiện đang tái chế tất cả pin xe điện của mình - mặc dù con số đó chỉ khoảng vài trăm một năm. Renault thực hiện điều này thông qua một liên minh với công ty quản lý chất thải của Pháp Veolia và công ty hóa chất Solvay của Bỉ.

"Chúng tôi đang hướng tới mục tiêu có thể giải quyết 25% thị trường tái chế. Chúng tôi muốn duy trì mức độ phủ sóng này và tất nhiên điều này sẽ đáp ứng được nhu cầu của Renault", Jean-Philippe Higure, Phó chủ tịch của Renault về môi trường chiến lược cho biết lập kế hoạch.

"Đó là một dự án rất cởi mở - nó không chỉ tái chế pin Renault mà tất cả pin, và bao gồm cả chất thải sản xuất từ ​​các nhà máy sản xuất pin."

Vấn đề này cũng đang nhận được sự quan tâm từ các cơ quan khoa học như Viện Faraday, nơi có dự án ReLiB nhằm mục đích tối ưu hóa việc tái chế pin EV.

"Chúng tôi tưởng tượng đến một ngành công nghiệp hiệu quả hơn, tiết kiệm chi phí hơn trong tương lai, thay vì phải trải qua một số quy trình có sẵn", Tiến sĩ Anderson, người điều tra chính cho dự án, nói.

Hiện tại, phần lớn các vật chất của pin bị giảm trong quá trình tái chế thành cái được gọi là khối đen - hỗn hợp của lithium, mangan, coban và niken - cần được xử lý thêm, tiêu tốn nhiều năng lượng để thu hồi các vật liệu trong hình thức sử dụng được.

Việc tháo dỡ pin nhiên liệu theo cách thủ công cho phép thu hồi nhiều vật liệu một cách hiệu quả hơn, nhưng lại gây ra các vấn đề của riêng nó.

“Ở một số thị trường, chẳng hạn như Trung Quốc, quy định về sức khỏe và an toàn cũng như quy định về môi trường lỏng lẻo hơn nhiều và điều kiện làm việc sẽ không được chấp nhận trong bối cảnh phương Tây,” Gavin Harper, thành viên nghiên cứu của Viện Faraday cho biết.

"Ngoài ra, bởi vì chi phí lao động đắt hơn, toàn bộ nền kinh tế liên quan đến việc tái chế pin xe điện sẽ trở nên khó khăn hơn ở Anh”.

Câu trả lời sẽ là công nghệ tự động hóa và robot: "Nếu có thể tự động hóa các quy trình, chúng ta có thể loại bỏ một số nguy cơ về sức khỏe và đạt hiệu quả hơn về mặt kinh tế".

Thực sự, có nhiều lập luận kinh tế mạnh mẽ thúc giục cải thiện khả năng tái chế pin EV - thực tế là rất nhiều yếu tố khó được chấp nhận ở Châu Âu và Anh.

Theo quan điểm của nhà sản xuất, tái chế pin cũ là cách an toàn nhất để đảm bảo cung cấp pin mới luôn sẵn sàng.

“Chúng tôi cần đảm bảo - với tư cách là một nhà sản xuất - nguồn cung cấp những vật liệu mang tính chiến lược cho sự di chuyển sang xe điện của ngành công nghiệp,” ông Haction nói.