Khối pin trên xe điện nặng tới vài trăm kg. Ảnh: CEN

Bùng nổ xe điện

Với nỗ lực để đáp ứng các mục tiêu về năng lượng và khí hậu, các chính phủ đang tăng cường nỗ lực thực hiện nhiều biện pháp, trong đó có việc đẩy mạnh sản xuất các loại xe điện để thay thế các phương tiện sử dụng nhiên liệu hoá thạch. Điều đó đang làm bùng nổ các loại xe điện trong tương lai gần.

Theo ước tính của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) năm 2030 sẽ có 145 triệu xe điện (EV) trên toàn thế giới và con số đó có thể tăng cao hơn nữa - lên đến 230 triệu, đó là chưa kể xe hai, ba bánh. Cùng với số lượng hàng trăm triệu xe điện sẽ là khối lượng khổng lồ của pin Lithium-ion. Việc tái chế loại pin này đặt ra nhiều thách thức đặc biệt đối với môi trường.

Pin Lithium-ion cồng kềnh hơn và chiếm nhiều không gian hơn so với loại pin truyền thống là pin axit-chì. Tệ hơn nữa, chúng rất dễ bắt lửa và thậm chí là nổ nếu tháo dỡ không đúng cách. Theo tính toán, trong vòng 10 - 15 năm tới, các nhà máy tái chế cần phải sẵn sàng để tiếp nhận toàn bộ số pin đó, thu hồi các bộ phận và kim loại có giá trị và phải xử lý chất thải đúng cách. Nếu không, rác thải pin có thể trở thành một vấn nạn lớn không chỉ đối với ngành công nghiệp xe hơi mà còn đối với môi trường. Nhưng đáng tiếc là tới nay vẫn chưa có nhiều hành động được thực hiện.

Hãy hình dung, nếu một bộ pin ô-tô điện trung bình nặng 250kg, thì 100 triệu chiếc ô tô sẽ tạo ra khoảng 25 triệu tấn chất thải pin cần tái chế.

Pin xe điện ảnh hưởng đến môi trường như thế nào?

Mặc dù pin Lithium-ion được chính phủ Mỹ phân loại là chất thải không nguy hại và an toàn để thải vào dòng chất thải đô thị thông thường, một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng chúng có thể gây ô nhiễm nước. Nếu không được thu gom, xử lý đúng cách, lithium sẽ thấm vào nguồn nước. Không chỉ vậy, các chất có trong pin xe điện như niken, coban, mangan và các kim loại khác có thể gây ra mối đe dọa lớn hơn cả lithium đối với cuộc sống con người và hệ sinh thái.

Phần lớn vật liệu trong pin ô-tô điện có thể được tái chế và tái sử dụng vì thành phần các kim loại như chiếm tỷ lệ rất lớn trong cấu tạo của pin. Thực tế là gần 50% chi phí của pin bắt nguồn từ những kim loại đó. Vì vậy trích xuất vật liệu, đặc biệt là các kim loại như coban và niken từ vỏ pin cũ để tái sử dụng là một quy trình giúp giảm đáng kể chi phí sản xuất.

Tuy vậy, tỷ lệ pin được tái chế hiện tại rất thấp. Chỉ có 5% tổng số Lithium-ion đang được tái chế. Lý do phế liệu nói chung và pin xe điện nói riêng được các nhà máy tái chế định giá rất thâp, chỉ khoảng 100 USD mỗi tấn. Con số này không đủ chi trả cho các chi phí thu gom, phân loại và vận chuyển.

Để sản xuất đủ pin Lithium-ion, các hãng xe điện sẽ cần tăng gấp ba lần tốc độ sản xuất hiện tại đối với lithium, graphite, niken và mangan. Vì vậy những chương trình tái chế pin Lithium-ion là rất cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng đối với các vật liệu này và hạn chế tác hại môi trường do khai thác mỏ gây ra.

Nếu những nỗ lực tái chế được thực hiện đúng cách, ngành sản xuất xe điện sẽ bù đắp được phần lớn chi phí sinh thái của việc sản xuất pin Lithium-ion. Nếu không, hậu quả có thể còn tồi tệ hơn nhiều so với ô nhiễm nhựa đang bủa vây các đại dương. Đừng để xe điện - loại phương tiện được cho là giúp bảo vệ môi trường trở thành nguồn ô nhiễm mới lớn nhất trên hành tinh.

Tú Anh