Với sự thành công vang dội của Tesla và sự ra mắt nhanh chóng của các mẫu xe điện cạnh tranh từ các nhà sản xuất ô tô lớn trên toàn cầu, việc chuyển từ sử dụng nhiên liệu hóa thạch sang sử dụng các loại năng lượng sạch hơn là điều chắc chắn. Công nghệ ô tô đã sẵn sàng, cũng như công nghệ cần thiết để sạc điện an toàn cho phương tiện ở nhà và trên đường. Tuy nhiên, nguyên liệu để chế tạo xe điện, đặc biệt là pin EV là vấn đề còn nhiều dấu hỏi.
Xe điện đang bùng nổ mạnh mẽ trên toàn cầu nhưng đằng sau đó là vấn đề nguồn nguyên liệu chế tạo còn nhiều vấn đề cần sớm có lời giải.
Lithium, coban và niken đang có nhu cầu cao và không rõ nguồn cung cấp các khoáng chất quan trọng này sẽ đến từ đâu và liệu có đủ trên toàn thế giới trong tương lai hay không. Bên cạnh đó, giá cả hợp lý để thúc đẩy quá trình chuyển đổi xe điện trong khung thời gian cần thiết để đáp ứng biến đổi khí hậu hay không cũng là vấn đề nan giải.
Trung hòa carbon vào năm 2050. Không có doanh số bán xe động cơ đốt trong mới nào sau năm 2035. Tất cả chúng ta đều đã nghe các chính trị gia nói về những điều này và một số quốc gia đã thực hiện các chính sách để thực hiện mục tiêu. Nhưng đã có ai thực sự nghĩ về việc sẽ cần những gì để thay thế 60 hoặc 70 triệu xe động cơ đốt trong được sản xuất hàng năm chưa? Hãy xem xét câu chuyện của nguyên liệu đầu vào.
Các nhà sản xuất ô tô có thể trang bị lại nhà máy cho EV trong một năm và hiện đã có nhà cung cấp Cấp 1 và Cấp 2 cơ sở có thể cung cấp pin, động cơ, thiết bị điện tử điều khiển, dây nối và mọi thứ khác cần thiết để sản xuất hàng loạt xe điện. Nhưng còn những nguyên liệu đầu vào cho pin thì sao?
McKinsey đã nghiên cứu vấn đề này và kết quả có thể gây bất ngờ. Trước hết là với lithium, McKinsey kỳ vọng rằng nhu cầu về lithium của ngành công nghiệp pin sẽ tăng với tốc độ tăng trưởng gộp hàng năm là 25% cho đến năm 2030 và trong khi lithium có mặt trên khắp thế giới, 70% sản lượng toàn cầu hiện tại là ở Úc và Chile.
Mới các công nghệ đang được phát triển, chẳng hạn như chiết xuất lithium từ nước muối, nhưng trong số năm kỹ thuật khác nhau để chiết xuất lithium theo cách này, chỉ có một kỹ thuật – chất hấp phụ – được sử dụng thương mại.
Tái chế không được dự đoán là một nguồn quan trọng, vì lý do đơn giản là đội xe hiện tại không đủ lớn để tạo ra nguồn cung cấp pin hết hạn sử dụng có ý nghĩa để cung cấp cho quá trình sản xuất xe điện mới, ngay cả khi đó là một cách hiệu quả về chi phí để phục hồi lithium.
Đó là mới chỉ với lithium, nhiều hơn như coban, niken, đồng và các kim loại đắt tiền khác sẽ cần thiết trong ít nhất một thập kỷ, cho đến khi đủ phương tiện động cơ đốt trong được thay thế để làm phẳng mức tăng trưởng nhu cầu.
Một người thợ mỏ nhìn một mỏ khoáng sản đất hiếm ở Mountain Pass, California. Những mỏ như vậy đang mở rộng trên toàn thế giới. Tái chế pin có thể làm giảm tốc độ tăng trưởng của các mỏ mới cần thiết để cung cấp cho thị trường xe điện. Ảnh: Los Angeles Times.
Các nhà sản xuất ô tô như Tesla đang cố gắng kiểm soát chi phí tăng vọt bằng cách mua cung cấp chuyển tiếp và đầu tư vào các công ty chế biến khoáng sản, thậm chí đầu tư vào các mỏ. Kiểu tích hợp theo chiều dọc này thường là dấu hiệu của sự tuyệt vọng trong sản xuất và nó rất rủi ro. Tất nhiên, rủi ro khác là địa chính trị. Với tương đối ít quốc gia sản xuất được tỷ lệ nguyên liệu quan trọng cao như vậy, khả năng gián đoạn nguồn cung là có thật. Vậy, điều gì sẽ xảy ra?
Dự kiến giá xe điện sẽ vẫn ở mức cao, điều này sẽ thúc đẩy các nhà sản xuất ô tô chế tạo các loại xe điện có giá trị cao hơn như SUV cỡ lớn và xe tải nhẹ hơn là các loại xe nhỏ hơn, có lợi nhuận thấp hơn.
Giới chuyên gia hi vọng các Chính phủ sẽ cố gắng giảm giá bằng nhiều khoản trợ cấp và giảm thuế hơn cho người tiêu dùng, nhưng quan trọng nhất là sự thay đổi trong các giá trị còn lại đang thúc đẩy toàn bộ thị trường ô tô. 20.000 USD là chi phí thay thế phổ biến của một cục Pin xe điện và sau 10 năm của chu kỳ sở hữu rất khó có khả năng xe sẽ có đủ giá trị còn lại để bù đắp cho khoản chi phí này.
Giá cao của nguyên liệu làm pin và bản thân pin có thể khiến EV về cơ bản là loại phương tiện dùng một lần và từ góc độ kỹ thuật, sẽ chẳng có ý nghĩa gì khi chế tạo một phương tiện bền bỉ nếu pin của nó sẽ hết tuổi thọ sau sáu hoặc bảy năm.
Một số người đang tìm kiếm một loại kỹ thuật mới, trong đó toàn bộ hệ thống được thiết kế để tồn tại lâu dài có lẽ tối đa là bảy hoặc tám năm, tại thời điểm đó chiếc xe được quay trở lại với nhà sản xuất và tháo rời để tái chế.
