Chuyện gì xảy ra với pin của xe điện hết hạn sử dụng?

Nhiều loại pin xe điện khi bị loại bỏ vẫn giữ lại hơn 50% khả năng tích trữ năng lượng ban đầu của chúng. Thay vì bị bỏ đi hoặc tái chế trước thời hạn, những loại pin này ngày càng được chuyển hướng sang sử dụng lại trong các hệ thống lưu trữ năng lượng (energy storage systems – ESS). Thực tiễn mới này đang chuyển đổi cách các tiện ích, ngành công nghiệp và hộ gia đình quản lý nhu cầu điện và độ tin cậy của lưới điện – đặc biệt trong thời đại ngày càng phụ thuộc vào cơ sở hạ tầng kỹ thuật số.

Trọng tâm của sự chuyển đổi này là Redwood Materials, một công ty có trụ sở tại Nevada do cựu giám đốc công nghệ của Tesla, JB Straubel, thành lập.

Redwood hiện xử lý khoảng 20 GWh mỗi năm – tương đương hơn 250.000 xe điện – và chịu trách nhiệm cho 90% pin lithium-ion tái chế trên khắp Bắc Mỹ. Quy trình bao gồm chẩn đoán nghiêm ngặt để xác định xem pin có nên được tái chế hoàn toàn để thu hồi nguyên liệu thô hay được điều chỉnh để sử dụng lần thứ hai như một ESS.

Một phần của quy trình xử lý pin xe điện. Ảnh: Redwood Materials

ESS được chế tạo từ những loại pin tái sử dụng này cung cấp giải pháp độc đáo cho hai thách thức: nhu cầu ổn định lưới điện quá tải và nhu cầu giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Ở những khu vực bị ảnh hưởng bởi tình trạng gián đoạn năng lượng tái tạo hoặc cơ sở hạ tầng sạc xe điện hạn chế – như vùng nông thôn hoặc vùng sâu vùng xa – những loại pin này có thể được tích hợp với hệ thống năng lượng mặt trời và gió, hoạt động như nguồn dự trữ năng lượng cục bộ đáng tin cậy.

Sự gia tăng của các công nghệ ngốn nhiều năng lượng, từ máy chủ AI đến xe tự hành, chỉ làm tăng nhu cầu về điện sạch và ổn định. Lưu trữ pin tái sử dụng có thể hoạt động như một bước đệm quan trọng, cho phép phân phối năng lượng đã lưu trữ trong thời gian sử dụng cao điểm hoặc mất điện. Các hệ thống như vậy không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn có trách nhiệm với môi trường, giúp giảm chất thải chôn lấp và chất thải độc hại từ pin xe điện đã qua sử dụng.

Trong khi việc tái sử dụng đang ngày càng được chú ý, tái chế vẫn là quy trình công nghiệp chiếm ưu thế. Theo dự báo từ IDTechX, một công ty nghiên cứu có trụ sở tại Anh, thị trường tái chế pin xe điện toàn cầu dự kiến đạt 52 tỷ USD vào năm 2045. Trong khi đó, thị trường pin đã được tái chế dự kiến đạt 5,2 tỷ USD vào năm 2035.

Sự khác biệt nằm ở độ phức tạp của quy trình xử lý – việc tái sử dụng, đặc biệt là ở cấp độ cell pin, đòi hỏi phải chẩn đoán, tháo rời và cấu hình lại phức tạp, tất cả đều làm tăng chi phí.

Tuy nhiên, cả tái chế và tái sử dụng đều đóng vai trò quan trọng trong việc thiết lập nền kinh tế pin với vòng lặp kín. Khi doanh số xe điện toàn cầu tăng – 1,3 triệu chiếc đã được bán chỉ riêng tại Mỹ vào 2024 – khối lượng pin đã qua sử dụng gia nhập hệ sinh thái này sẽ tăng theo cấp số nhân. Hiệu quả chuyển đổi của những loại pin này sang giai đoạn tiếp theo rất quan trọng trong việc xác định tác động tổng thể của phong trào xe điện đối với môi trường.

Trong mô hình năng lượng đang phát triển này, vòng đời thứ hai của pin có thể là vòng đời có giá trị nhất.

Mỹ Anh (theo InsideEVs)