Xe điện khiến lĩnh vực tái chế ‘tiến thoái lưỡng nan’: Phát triển quá nhanh thì không đủ pin thừa, phát triển quá chậm thì sợ thiếu nguồn cung làm EV

Từ Đông Á, châu Âu đến Bắc Mỹ, các công ty trong chuỗi cung ứng pin đang đầu tư hàng tỷ USD phục vụ công cuộc tái chế trong bối cảnh lo ngại tình trạng thiếu nguyên liệu thô cung cấp năng lượng cho thế hệ xe điện tiếp theo. Tuy nhiên, khi tất cả cùng nỗ lực giúp chuỗi cung ứng an toàn hơn, xanh hơn, có lợi nhuận cao hơn, những điểm yếu cơ bản trong ngành công nghiệp non trẻ bắt đầu lộ diện. 

“Hiện tại, mọi người đều nghĩ đến việc mở nhà máy sản xuất pin, nhưng 10 năm tới, câu hỏi đặt ra là chúng ta sẽ làm gì với số pin khổng lồ được tạo ra này”, Andreas Breiter, đại diện Trung tâm Vận chuyển Tương lai của McKinsey, Bắc Mỹ cho biết. 

Chưa rõ loại pin nào sẽ chiếm ưu thế trong cuộc đua toàn cầu giữa các nhà sản xuất Trung Quốc, Hàn Quốc và Nhật Bản, vậy nên không dễ để đoán trước quy trình tái chế tương thích. Sự không chắc chắn ảnh hưởng khá nhiều đến quy định trong tương lai, giá nguyên vật liệu, công nghệ tái chế…

“Sự hỗn loạn là dễ hiểu vì chưa ai từng trải qua điều này trước đây. Những nhà sản xuất vô danh song 5,10 năm nữa có thể trở thành người chơi chính trên thị trường”, Simon Linge, CEO nhà sản xuất và tái chế vật liệu pin Lithium Australia cho biết. 

Tái chế pin, bao gồm công đoạn nấu chảy và xử lý hóa học, sẽ ít nhiều tác động đến môi trường. Các nhà tái chế lúc này phải chứng minh rằng sản phẩm của họ vừa thân thiện với môi trường, lại vừa hấp dẫn hơn về mặt kinh tế so với vật liệu khai thác. Với rất ít lượng pin xe điện hết tuổi thọ, nguồn nguyên liệu chính cho các nhà tái chế hiện nay vẫn là các sản phẩm tiêu dùng như máy tính xách tay hoặc phế liệu từ các nhà máy sản xuất pin.

Theo dự đoán của McKinsey, phế liệu sản xuất sẽ chiếm 53% nguyên liệu tái chế pin vào năm 2025. Con số này sẽ giảm xuống 43% vào năm 2030, 14% vào năm 2035 và chỉ 6% vào năm 2040 khi ngày càng có nhiều xe điện được bán ra. Cơ quan Năng lượng Quốc tế dự báo rằng đội xe toàn cầu sẽ tăng lên 350 triệu chiếc vào cuối thập kỷ này. 

“Chúng tôi coi phế liệu sản xuất là động lực số một để tái chế trong thập kỷ này. Pin hết tuổi thọ sẽ là động lực trong thập kỷ tới”, Tim Johnston, chủ tịch Li-Cycle, một công ty tái chế pin niêm yết tại New York, nói. 

Quá trình chuyển đổi sắp tới đặt ra thách thức cho các nhà tái chế vì các mô hình tái chế phế liệu và pin hết hạn rất khác nhau. Đối với các nhà tái chế tập trung vào phế liệu sản xuất, việc thiết lập cơ sở bên cạnh các nhà máy sản xuất pin để dễ dàng thu gom và vận chuyển nguyên liệu là vô cùng hợp lý. 

Ở Bắc Mỹ, nhiều hãng sản xuất pin và nhà tái chế đã bắt tay hợp tác. Redwood Materials, startup tái chế do cựu giám đốc công nghệ Tesla JB Straubel thành lập, đã công bố thỏa thuận vào năm ngoái với đối tác pin Panasonic để cung cấp vật liệu cho nhà máy sản xuất mới tại Kansas. Mối quan hệ đối tác tương tự được ghi nhận giữa Li-Cycle có trụ sở tại Canada và nhà sản xuất pin LG Energy Solution; nhà tái chế Ascend Elements có trụ sở tại Massachusetts và nhà sản xuất pin Hàn Quốc SK.

Tại Trung Quốc, nơi thị trường xe điện, pin mới và pin tái chế đều trưởng thành hơn so với phương Tây, CATL đã thành lập quan hệ đối tác khép kín liên minh công ty con  của mình là Brunp với tập đoàn tái chế Trung Quốc GEM và Mercedes-Benz để tái chế pin. Đây chính là mô hình tiềm năng nhằm giúp các nhà sản xuất ô tô và tái chế tạo dựng hệ thống tuần hoàn khép kín. Tại Mỹ, Redwood Materials cũng đang xây dựng quan hệ đối tác khép kín với Volkswagen, Ford, Volvo và Toyota.

Tuy nhiên, một số chuyên gia cho rằng việc tái chế ngay lập tức pin xe điện là phung phí bởi chúng vẫn có thể được tận dụng để chiếu sáng đường phố hoặc cung cấp năng lượng cho các thiết bị.

“Thật vô lý và đi ngược lại bất kỳ logic nào nếu không cố gắng tận dụng tối đa pin EV đã qua sử dụng”, José María Cancer Abóitiz, người đứng đầu công ty bảo hiểm Mapfre's Mobility, cho biết. 

Theo FT, ngành công nghiệp tái chế sẽ sớm được định hình bởi sự phát triển công nghệ cũng như tham vọng hạn chế sự phụ thuộc vào Trung Quốc của châu Âu và Mỹ. 

EU đã thông qua các quy định nhằm tạo ra một “nền kinh tế tuần hoàn” về pin và buộc chúng phải có tỷ lệ tái chế tối thiểu ở mức 16% đối với coban và 6% đối với lithium và niken. Brussels đang đặt mục tiêu tái chế 65% trọng lượng pin lithium-ion vào cuối năm 2025.

Sarah Colbourn, nhà phân tích cấp cao tại công ty tư vấn Benchmark Mineral Intelligence, cho biết các nhà tái chế Trung Quốc, hiện đang “vượt xa” các công ty cùng ngành phương Tây về công nghệ và quy mô, đang tìm cách thâm nhập thị trường châu Âu và Bắc Mỹ bằng cách hợp tác với các công ty địa phương. Bà lưu ý rằng “mối quan ngại” của các quan chức EU về việc vật liệu pin bị rò rỉ từ châu Âu sang Trung Quốc đã làm suy yếu sự phát triển của toàn ngành.

“Chúng tôi không biết sẽ tái chế những gì trong tương lai, chúng tôi không biết chúng tôi sẽ sử dụng kỹ thuật nào, chúng tôi cũng không biết các quy định sẽ phát triển ra sao”, Breiter, đại diện McKinseynói thêm. “Đây là những yếu tố quyết định khả năng tồn tại của mô hình tái chế”.

Theo Bloomberg, các gã khổng lồ xe hơi cùng nhiều công ty tái chế và khai thác chuyên nghiệp đều đang đổ tiền vào công cuộc tái chế pin phục vụ cuộc cách mạng xe điện. Kết quả là, công suất tái chế pin toàn cầu dự kiến tăng gần 10 lần từ năm 2021 đến năm 2025, theo Thông tư Năng lượng Lưu trữ.

Việc nhiều công ty trên toàn cầu đổ xô tái chế pin xe điện là tin tốt cho những nhà sản xuất ô tô đang quan ngại về tình trạng thiếu hụt nguồn cung nguyên liệu thô trong tương lai. Tuy nhiên, làn sóng các nhà máy tái chế mới mọc lên quá nhanh khiến ngành công nghiệp non trẻ này tiếp tục gặp vấn đề lớn: không đủ phế liệu để sản xuất pin tái chế mới.

“Dường như ai cũng nghĩ rằng có rất nhiều phế liệu và pin hết hạn sử dụng. Thế nhưng, khi nhìn vào công suất thực tế, chúng ta biết rằng mọi thứ không như vậy”, theo Hans Eric Melin, nhà sáng lập của Circular Energy Storage. 

Theo: FT, Bloomberg