Áp lực mới từ làn sóng xe điện
Sự phát triển mạnh mẽ của xe điện trong những năm gần đây đang mở ra nhiều cơ hội cho ngành giao thông xanh, nhưng đồng thời cũng kéo theo những thách thức mới về môi trường. Một trong những vấn đề được quan tâm hàng đầu hiện nay là việc xử lý pin sau khi hết vòng đời sử dụng.
Mới đây, đại biểu Quốc hội đã đề xuất bổ sung quy định yêu cầu các doanh nghiệp sản xuất, lắp ráp hoặc nhập khẩu xe điện phải chịu trách nhiệm thu hồi và tái chế pin. Đây được xem là bước đi nhằm kiểm soát tốt hơn lượng chất thải nguy hại có thể phát sinh trong tương lai.
Thực tế cho thấy, pin xe điện, đặc biệt là pin lithium-ion, không chỉ có giá trị kinh tế cao mà còn tiềm ẩn nhiều rủi ro nếu bị thải bỏ không đúng cách. Khi số lượng xe điện ngày càng tăng, lượng pin thải ra cũng sẽ gia tăng theo cấp số nhân. Nếu không có cơ chế quản lý phù hợp, nguy cơ ô nhiễm môi trường là điều khó tránh khỏi.
Chính vì vậy, việc xây dựng hành lang pháp lý rõ ràng cho toàn bộ vòng đời của pin, từ sản xuất đến thu hồi và tái chế, đang trở thành yêu cầu cấp thiết.
Dù lĩnh vực tái chế pin đang phát triển nhanh trên toàn cầu, nhưng đây vẫn là một bài toán phức tạp cả về kỹ thuật lẫn chi phí. Pin lithium-ion có cấu trúc gồm nhiều lớp vật liệu khác nhau, bao gồm cực dương, cực âm, chất điện phân và lớp bảo vệ. Việc tách rời và xử lý từng thành phần đòi hỏi quy trình chuyên biệt, thiết bị hiện đại và tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt.
Nếu không được xử lý đúng cách, pin có thể phát sinh nguy cơ cháy nổ hoặc rò rỉ các chất độc hại ra môi trường. Đây là lý do khiến hoạt động tái chế không thể triển khai đại trà theo cách thông thường như các loại rác thải khác.
Một trở ngại khác nằm ở sự đa dạng trong thiết kế pin. Mỗi hãng xe hoặc nhà sản xuất pin lại sử dụng cấu trúc và thành phần hóa học riêng, dẫn đến khó khăn trong việc chuẩn hóa quy trình tái chế. Điều này khiến nhiều khâu vẫn phải thực hiện thủ công, làm gia tăng chi phí và giảm hiệu quả kinh tế.
Hiện nay, hai phương pháp phổ biến nhất là nhiệt luyện và thủy luyện. Tuy nhiên, cả hai đều tồn tại hạn chế. Nhiệt luyện tiêu tốn nhiều năng lượng và có thể phát sinh khí thải, trong khi thủy luyện đòi hỏi sử dụng nhiều hóa chất và xử lý nước thải phức tạp. Đáng chú ý, việc thu hồi lithium vẫn chưa đạt hiệu quả cao, khiến giá trị thu hồi chưa tương xứng với chi phí bỏ ra.
Chính vì vậy, nhiều doanh nghiệp lựa chọn hướng đi trung gian là tái sử dụng pin trước khi tái chế. Những bộ pin đã qua sử dụng nhưng vẫn còn khả năng lưu trữ năng lượng có thể được dùng cho các hệ thống lưu trữ điện. Đây được xem là giải pháp kéo dài vòng đời sản phẩm, đồng thời giảm áp lực lên hoạt động tái chế.
Kinh nghiệm quốc tế: Mỗi nơi một cách tiếp cận
Trung Quốc
Là thị trường xe điện lớn nhất thế giới, Trung Quốc đã sớm xây dựng hệ thống quản lý pin theo hướng bao quát toàn bộ vòng đời sản phẩm. Từ năm 2018, các nhà sản xuất xe điện tại đây phải thực hiện cơ chế "trách nhiệm mở rộng của nhà sản xuất", nghĩa là không chỉ bán sản phẩm mà còn phải thu hồi pin sau khi sử dụng.
Cùng với đó, Trung Quốc đã thiết lập một hệ thống truy xuất nguồn gốc pin ở quy mô toàn quốc. Mỗi bộ pin đều được cấp một mã nhận dạng riêng, giúp theo dõi liên tục từ lúc rời nhà máy, lắp đặt trên phương tiện cho đến giai đoạn thu hồi và xử lý cuối vòng đời. Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) đánh giá, đây là một trong những mô hình quản lý dữ liệu pin đầy đủ và tiên tiến nhất hiện nay.
Các tập đoàn lớn như CATL và BYD đang mở rộng hoạt động theo mô hình khép kín, bao phủ toàn bộ vòng đời pin từ sản xuất đến tái chế. Pin sau khi hết vòng đời sử dụng trên xe điện sẽ được thu gom, xử lý để tách các vật liệu quan trọng như lithium, cobalt và nickel, sau đó tái đưa vào quy trình sản xuất hoặc chuyển đổi sang hệ thống lưu trữ năng lượng tĩnh.
Theo thống kê từ Diễn đàn Kinh tế Thế giới và Cơ quan Năng lượng Quốc tế, Trung Quốc hiện nắm giữ khoảng 50% năng lực tái chế pin lithium-ion trên toàn cầu. Quốc gia này đồng thời đã thiết lập hơn 10.000 điểm thu hồi pin trên khắp cả nước, góp phần kiểm soát hiệu quả việc xử lý pin thải và đảm bảo nguồn vật liệu được tái sử dụng trong chuỗi cung ứng.
Châu Âu
Liên minh châu Âu (EU) trong năm 2023 đã thiết lập một khuôn khổ pháp lý hoàn toàn mới cho ngành pin, thay thế các quy định trước đó vốn đã lỗi thời. Quy định này áp dụng cho nhiều loại pin, trong đó pin xe điện được ưu tiên do quy mô thị trường lớn.
Điểm đáng chú ý là nhà sản xuất phải chịu trách nhiệm thu hồi pin sau sử dụng và đảm bảo tỷ lệ tái chế tối thiểu với các vật liệu như lithium, cobalt, nickel, nhằm đưa tài nguyên quay lại sản xuất.
Bên cạnh đó, EU dự kiến triển khai "hộ chiếu pin" từ năm 2027. Mỗi bộ pin sẽ có hồ sơ điện tử ghi lại nguồn gốc, quá trình sản xuất và tình trạng sử dụng. Theo Diễn đàn Kinh tế Thế giới, giải pháp này giúp minh bạch chuỗi cung ứng và thúc đẩy kinh tế tuần hoàn.
Mỹ
Mỹ hiện chưa có khung quy định riêng ở cấp liên bang dành cho việc thu hồi pin xe điện. Công tác quản lý chủ yếu dựa vào luật môi trường và xử lý chất thải hiện hành, trong khi hoạt động tái chế được dẫn dắt bởi khu vực tư nhân.
Nhiều doanh nghiệp lớn như Redwood Materials hay Li-Cycle đang đầu tư mạnh vào công nghệ tái chế, tập trung thu hồi các kim loại giá trị như lithium, cobalt, nickel để tái sử dụng. Ở cấp bang, một số nơi như California đã bắt đầu xây dựng quy định riêng, cho thấy xu hướng quản lý sẽ chặt chẽ hơn trong thời gian tới.
Trong khi đó, Chính phủ Mỹ hỗ trợ thông qua các chính sách như Inflation Reduction Act, cung cấp ưu đãi và trợ cấp nhằm phát triển chuỗi cung ứng pin trong nước, bao gồm cả tái chế, với mục tiêu giảm phụ thuộc vào nguồn cung bên ngoài.
