EU đẩy mạnh tái chế pin xe điện để thúc đẩy chuyển đổi năng lượng sạch
Liên minh châu Âu (EU) đang tăng tốc tái chế pin xe điện nhằm đảm bảo nguồn cung vật liệu chiến lược, giảm phụ thuộc nhập khẩu và hỗ trợ quá trình chuyển đổi sang năng lượng sạch.
Nhu cầu pin toàn cầu có thể tăng gấp 14 lần vào năm 2030
Theo Ủy ban châu Âu, nhu cầu pin trên toàn cầu đang tăng mạnh và có thể tăng gấp 14 lần vào năm 2030. Trong đó, EU dự kiến chiếm khoảng 17% tổng nhu cầu pin toàn cầu.
Để đáp ứng nhu cầu này, châu Âu không chỉ phải sản xuất thêm pin mới mà còn cần tái chế các loại pin đã qua sử dụng, bao gồm:
-
Tái sử dụng pin cho các mục đích khác
-
Thu hồi các vật liệu quan trọng để sản xuất pin mới
Các vật liệu chiến lược như lithium, cobalt, nickel và đồng đóng vai trò quan trọng trong chuỗi cung ứng pin xe điện, nhưng nguồn cung lại dễ bị ảnh hưởng bởi biến động địa chính trị và giá cả nguyên liệu.
Do đó, tái chế pin đang trở thành chiến lược trọng tâm của EU nhằm đảm bảo an ninh năng lượng và giảm phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu nhập khẩu.
Quy định pin mới của EU thúc đẩy tái chế
Hoạt động tái chế pin tại châu Âu tăng mạnh kể từ khi Quy định Pin mới (EU 2023/1542) chính thức có hiệu lực từ năm 2023.
Quy định này đặt ra các tiêu chuẩn nghiêm ngặt nhằm:
-
Giảm tác động môi trường của pin
-
Tăng tỷ lệ thu hồi vật liệu
-
Nâng cao tính bền vững trong toàn bộ vòng đời pin
Theo mục tiêu của EU, đến năm 2030:
-
70% lithium từ pin đã qua sử dụng phải được thu hồi
-
95% cobalt, nickel, chì và đồng phải được tái chế
Ngoài ra, hiệu suất tái chế tối thiểu cũng được đặt ra cho từng loại pin:
-
80% đối với pin chì-axit
-
70% đối với pin lithium
-
80% đối với pin nickel-cadmium
-
50% đối với các loại pin khác
Những quy định này được xem là nền tảng quan trọng giúp EU xây dựng nền kinh tế tuần hoàn cho ngành pin.
Tái sử dụng pin xe điện làm hệ thống lưu trữ năng lượng
Không phải tất cả pin xe điện đã qua sử dụng đều cần phải tái chế ngay lập tức. Trên thực tế, khi pin EV kết thúc vòng đời trên xe, dung lượng của chúng vẫn còn khoảng 70–80% so với ban đầu.
Mức dung lượng này không còn phù hợp với yêu cầu sạc/xả nhanh của xe điện, nhưng vẫn rất phù hợp cho các ứng dụng lưu trữ năng lượng tĩnh như:
-
Hệ thống lưu trữ điện lưới
-
Lưu trữ năng lượng cho nhà máy
-
Hệ thống lưu trữ cho điện gió và điện mặt trời
Một nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Communications dự báo rằng từ 2,1 đến 4,8 TWh pin xe điện đã qua sử dụng sẽ xuất hiện vào năm 2050.
Nếu được tái sử dụng cho hệ thống lưu trữ, lượng pin này có thể cung cấp từ 32 đến 62 TWh dung lượng lưu trữ năng lượng – một con số cực kỳ lớn đối với hệ thống điện trong tương lai.
Doanh nghiệp châu Âu tham gia tái sử dụng pin EV
Nhiều doanh nghiệp tại châu Âu đang triển khai các giải pháp tái sử dụng pin xe điện nhằm tận dụng tối đa vòng đời của pin.
Modual – tái sử dụng pin cho hệ thống lưu trữ điện
Công ty Modual (Thụy Sĩ) đang sử dụng pin xe điện đã qua sử dụng để xây dựng các hệ thống lưu trữ năng lượng tĩnh phục vụ:
-
quản lý năng lượng phân tán
-
lưu trữ điện gió và điện mặt trời
-
ổn định lưới điện trong giờ cao điểm
Phần lớn các hệ thống lưu trữ do Modual triển khai có dung lượng dưới 1 MWh, nhưng về mặt kỹ thuật không có giới hạn tối đa.
Để đảm bảo an toàn và hiệu suất, công ty chỉ sử dụng các cell pin còn ít nhất 80% dung lượng và không có hư hỏng cơ học.
Quá trình đánh giá pin sử dụng các công nghệ như:
-
Phổ trở kháng điện hóa (EIS)
-
Mô hình mạch tương đương (ECM)
Những công nghệ này giúp xác định tình trạng sức khỏe pin (State of Health – SOH) trước khi đưa vào hệ thống lưu trữ.
Hệ thống lưu trữ pin mô-đun giúp kéo dài tuổi thọ pin
Một điểm đáng chú ý trong các hệ thống lưu trữ này là thiết kế mô-đun.
Điều này có nghĩa:
-
Pin có thể thay thế từng phần
-
Không cần thay toàn bộ hệ thống khi một số cell bị giảm hiệu suất
Nhờ đó, các hệ thống lưu trữ sử dụng pin xe điện có thể kéo dài tuổi thọ thêm nhiều năm, đồng thời giảm chi phí đầu tư cho doanh nghiệp và ngành năng lượng.
Tái chế pin – chìa khóa cho tương lai xe điện và năng lượng sạch
Với tốc độ phát triển nhanh của xe điện và năng lượng tái tạo, tái chế và tái sử dụng pin đang trở thành yếu tố then chốt trong chiến lược năng lượng của châu Âu.
Thông qua các quy định nghiêm ngặt, đầu tư công nghệ và mô hình kinh tế tuần hoàn, EU đang hướng tới mục tiêu:
-
đảm bảo nguồn cung vật liệu chiến lược
-
giảm tác động môi trường của pin
-
hỗ trợ quá trình chuyển đổi sang hệ thống năng lượng sạch và bền vững
Trong bối cảnh nhu cầu pin toàn cầu bùng nổ, mô hình của EU có thể trở thành chuẩn mực cho ngành công nghiệp pin xe điện trên toàn thế giới.
