Làm gì với hàng triệu tấn pin xe điện hết vòng đời?
Thứ bảy, 17/05/2025 - 13:27
Cùng với tốc độ tăng trưởng như vũ bão của xe điện, dự kiến đến năm 2035 sẽ có hơn 11 triệu tấn pin bị loại bỏ, tăng gấp 10 lần so với số liệu hiện nay. Ít ai biết rằng, pin xe điện đã qua sử dụng vẫn còn rất nhiều giá trị, không những không đe dọa tới môi trường như lo ngại của nhiều người mà ngược lại còn hỗ trợ rất lớn cho công cuộc chuyển đổi năng lượng xanh.
Pin hết vòng đời vẫn đủ sức cấp điện cho cả thị trấn
Theo bài viết trên mạng tin The Conversation của Úc, xe điện (EV) đang tăng trưởng nhanh, với hơn 17 triệu chiếc được bán ra trong năm 2024 và dự kiến đạt 20 triệu chiếc trong năm 2025, tương đương gần 20% tổng số ô tô bán ra trên toàn thế giới.
Pin trên ô tô điện VinFast
ẢNH: VF
Số lượng tiêu thụ xe điện càng lớn, đồng nghĩa lượng pin hết thời hạn sử dụng sẽ ngày càng tăng lên. Một nghiên cứu của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) cho thấy đến năm 2035, sẽ có hơn 11 triệu tấn pin lithium-ion bị loại bỏ, tăng gấp 10 lần so với số liệu hiện nay.
Nhu cầu tăng trưởng xe điện gắn với mục tiêu xanh hóa giao thông, thực hiện "net Zero" của Việt Nam cũng đặt ra bài toán xử lý các bộ pin đã hết vòng đời sử dụng.
Theo The Conversation, trung bình, pin xe điện có tuổi thọ tới 15 năm, nhưng dữ liệu thực tế cho thấy nhiều pin có thể tồn tại lâu hơn 40%. Một bộ pin tiêu chuẩn nặng khoảng 450 kg. Pin xe điện chứa đầy các khoáng chất quan trọng như niken, coban, lithium và mangan. Khi một cục pin trong xe điện hết tuổi thọ thì nó vẫn còn rất nhiều năng lượng. Do đó, 95% các thành phần trong pin xe điện đều có thể tái chế. Các nhà khoa học chỉ ra rằng chúng có thể cung cấp năng lượng cho những chiếc xe nhỏ hơn, hoặc cung cấp ánh sáng cho cả một thị trấn.
Hiện tại, pin xe điện đã qua sử dụng được chia thành 3 nhóm dựa trên tình trạng “sức khỏe” của chúng. Trong đó, nhóm pin cao cấp gồm những loại còn 80% hoặc hơn dung lượng ban đầu. Loại pin này có thể được tân trang để tái sử dụng trong các ứng dụng tương tự, đơn cử như ô tô điện, xe máy, xe đạp và xe golf. Ngoài ra, một số loại pin xe điện có thể được thay đổi kích thước để phù hợp với các loại xe nhỏ hơn.
Nhóm pin trung bình gồm những loại còn 60% - 80% dung lượng ban đầu, có thể được sử dụng lại cho các ứng dụng hoàn toàn khác, chẳng hạn như lưu trữ điện cố định hoặc nguồn điện liên tục. Nhóm pin thấp gồm những loại dưới 60% dung lượng ban đầu. Loại pin này sẽ trải qua quá trình cắt nhỏ và tinh chế, để thu hồi các khoáng chất có giá trị, phục vụ việc sản xuất pin mới.
Vừa giảm thiểu ô nhiễm môi trường, vừa tăng hiệu quả kinh tế
Một báo cáo mới từ Autocraft EV Solutions - công ty chuyên về thử nghiệm và tái sản xuất pin xe điện (EV) - cho rằng việc sửa chữa pin EV thay vì thay thế chúng có thể giúp giảm đáng kể lượng khí thải carbon và tăng sự tự tin của người tiêu dùng vào quyền sở hữu xe điện.
Việc tái sử dụng pin xe điện sẽ giúp giảm số lượng pin mới cần thiết
ẢNH: VF
Phân tích của Autocraft nhấn mạnh hầu hết các vấn đề về pin EV đều bắt nguồn từ lỗi cell riêng lẻ chứ không phải lỗi toàn bộ hệ thống. Trung bình, chỉ cần thay thế hơn một mô-đun cho mỗi bộ pin để khôi phục hiệu suất lên hơn 90% công suất ban đầu. Cách tiếp cận sửa chữa này giúp giảm 93% lượng khí thải CO₂ so với chi phí môi trường khi thay thế và tái chế toàn bộ bộ pin 82,5 kWh.
Dựa trên 559 lần sửa chữa pin thương mại được thực hiện vào năm 2024, các phát hiện cho thấy 92% mô-đun trong một gói "hỏng" vẫn có thể tái sử dụng. Các hoạt động tái sản xuất có thể kéo dài tuổi thọ pin, giảm chất thải và giúp ngành công nghiệp EV đạt được các mục tiêu về môi trường và kinh tế.
Trước đó, nghiên cứu của MDPI cũng chỉ rõ, trên lý thuyết, việc tái chế pin hết hạn sử dụng sẽ giúp tiết kiệm gần 51,3% nguyên vật liệu để sản xuất pin mới. Dưới góc độ môi trường, lượng khí thải CO2 và mức tiêu thụ năng lượng khi tái chế pin có thể giảm tới 70% so với việc khai thác và tinh chế từ nguyên liệu thô tại các mỏ quặng. Về hiệu quả kinh tế, việc tái chế pin xe điện sẽ góp phần giúp các quốc gia thực hiện đúng cam kết tại COP28.
Để phát triển hoạt động tái chế pin xe điện, từ năm 2021, bang California của Mỹ đã ban hành luật yêu cầu các nhà sản xuất phải cung cấp cho bên tái chế quyền truy cập vào dữ liệu và tình trạng "sức khỏe" của pin. Tương tự, Liên minh châu Âu yêu cầu tất cả pin xe điện phải có "hộ chiếu kỹ thuật số" từ tháng 1.2027, cho phép truy cập vào dữ liệu về tình trạng sức khỏe, thành phần hóa học của pin và hồ sơ về các sự kiện có khả năng gây hại như tai nạn hoặc sạc ở nhiệt độ khắc nghiệt.
Tại Việt Nam, Ngân hàng Thế giới (WB) cho biết, để đạt được mục tiêu về tỷ lệ thâm nhập của xe điện, nước ta sẽ cần tới 0,8 triệu thiết bị sạc và 2 triệu pin vào năm 2030. Dự kiến, đến năm 2040 nhu cầu đạt gần 5 triệu pin và năm 2050 là 1 triệu pin theo lộ trình, để hỗ trợ mục tiêu về tỷ lệ thâm nhập 100% của xe điện trong hầu hết các phân khúc phương tiện đường bộ tại Việt Nam. Về tổng dung lượng pin, nhu cầu dự kiến là khoảng 100 GWh vào năm 2030, 360 GWh vào năm 2040 và 1.170 GWh vào năm 2050.
Luật Bảo vệ môi trường 2020 quy định, kể từ 1.1.2024, doanh nghiệp sản xuất, nhập khẩu các loại sản phẩm bao gồm pin, ắc quy được lựa chọn một trong hai hình thức là tái chế pin/ắc quy, hoặc đóng phí hỗ trợ hoạt động tái chế. Đối với hình thức tái chế, doanh nghiệp có thể tự thực hiện, hoặc ủy quyền cho đơn vị có chức năng thực hiện.
Tuy nhiên, trong tổng số hàng trăm công ty sản xuất, nhập khẩu pin sạc, pin năng lượng mặt trời các loại, rất ít doanh nghiệp đầu tư vào lĩnh vực tái chế pin. Thay vào đó, đa số doanh nghiệp lựa chọn hình thức thứ hai đó là đóng một khoản phí hỗ trợ hoạt động tái chế theo định mức do Chính phủ ban hành. Nguyên nhân, doanh thu và lợi nhuận từ việc tái chế pin xe điện ngày càng thấp, không đủ khiến các doanh nghiệp mặn mà.
Trong lĩnh vực ô tô điện, hiện chỉ có duy nhất VinES (nay đã sáp nhập vào VinFast) là doanh nghiệp sản xuất pin xe điện, đồng thời cũng là công ty chuyên tái chế pin xe điện dưới hình thức hợp tác đầu tư. Từ 3.11.2022, VinES đã hợp tác với Li-Cycle về tái chế pin lithium. Theo thỏa thuận, Li-Cycle sẽ cung cấp những giải pháp tái chế trên quy mô toàn cầu cho VinFast. Các công nghệ tái chế pin lithium-ion bền vững và được cấp bằng sáng chế của Li-Cycle, bao gồm công nghệ Spoke & Hub, là nhóm giải pháp phù hợp về cả quy mô lẫn mục tiêu đối với khả năng sản xuất và kế hoạch của VinFast.
