Tesla dẫn đầu cuộc đua toàn cầu để phát triển pin EV bền vững

Ngành công nghiệp xe điện có ưu tiên mới: tìm cách sản xuất pin mà không cần lithium, coban và các khoáng chất đất hiếm khác. Những khoáng sản này không chỉ đắt đỏ và ngày càng đắt hơn mà còn bị nhốt trong các chuỗi giá trị độc quyền mang lại ảnh hưởng năng lượng quá lớn cho Trung Quốc. Khi thế giới vẫn đang quay cuồng với hậu quả tai hại của việc quá phụ thuộc vào xuất khẩu năng lượng của Nga trong bối cảnh địa chính trị đầy biến động, nhiều quốc gia và ngành công nghiệp đã có cái nhìn mới và đáng sợ về tình trạng dễ bị tổn thương hiện nay của chuỗi cung ứng năng lượng sạch nói chung và đặc biệt là đất hiếm.  

Tesla đã dẫn đầu nỗ lực phát triển pin xe điện thế hệ tiếp theo không phụ thuộc vào nam châm vĩnh cửu làm từ các khoáng chất đất hiếm quan trọng. Trở lại năm 2020, công ty đã thông báo rằng họ đang tích cực nỗ lực loại bỏ coban khỏi pin để tạo ra một mẫu pin tốt hơn và rẻ hơn. Tiền là mối quan tâm chính, vì giá xe điện thấp hơn là điều cần thiết để đảm bảo thị phần lớn hơn và các thành phần cần thiết để làm cho xe điện ngày càng đắt hơn. Và mặc dù coban không phải là một trong những khoáng chất đất hiếm có nguồn gốc chủ yếu từ Trung Quốc, nhưng nó được sản xuất chủ yếu ở Cộng hòa Dân chủ Congo, nơi có sự bất ổn và nguy cơ gián đoạn chuỗi cung ứng rất cao.

Giờ đây, Tesla tiếp tục dẫn đầu xu hướng thoát khỏi khoáng sản đất hiếm và hướng tới những đồng cỏ xanh hơn, đa dạng hơn. Đầu năm nay, công ty đã thông báo rằng họ có kế hoạch loại bỏ đất hiếm khỏi xe điện thế hệ tiếp theo và phần còn lại của thị trường xe điện cũng làm theo. Các nhà sản xuất ô tô bao gồm General Motors, Jaguar Land Rover và Nissan đều hiện đang nghiên cứu hoặc đã phát triển động cơ có hàm lượng đất hiếm rất ít hoặc không có. Hầu hết các mô hình này đều dựa trên công nghệ gọi là EESM – máy đồng bộ kích thích bên ngoài không có nam châm – có khả năng tạo ra từ trường bằng dòng điện. 

Hiện tại, các công ty khởi nghiệp sản xuất EESM đang xuất hiện để đáp lại những gì họ cho rằng sẽ là sự bùng nổ nhu cầu sắp tới khi lĩnh vực này chuyển hướng khỏi đất hiếm và rời xa Trung Quốc. Jonathan Rowntree, Giám đốc điều hành của Niron Magnets, cho biết: Quyết định công khai của Tesla về việc từ bỏ sản xuất pin lithium-ion và lithium-iron truyền thống đã “mở rộng tầm mắt của người mua rằng bạn không thực sự cần đất hiếm để chế tạo nam châm xe điện”.   

Xe điện chỉ là một trong nhiều lĩnh vực hiện đang phụ thuộc đáng kể vào thị trường đất hiếm Trung Quốc. Rất nhiều ngành công nghiệp bao gồm sản xuất pin mặt trời và tua-bin gió cần một lượng đáng kể các vật liệu này và hầu như không có lựa chọn nào khác ngoài việc quay sang Trung Quốc để có được chúng. Trung Quốc là nơi sở hữu  34% lượng đất hiếm của hành tinh (với trữ lượng tương đương 44 triệu tấn oxit đất hiếm (ROE)), thực hiện 70% hoạt động khai thác đất hiếm toàn cầu vào năm 2022 và chiếm 85% công suất toàn cầu để chế biến quặng đất hiếm thành nguyên liệu sản xuất. Điều này đã mang lại cho Trung Quốc một vai trò to lớn trên thị trường năng lượng toàn cầu.

Ngoài việc củng cố an ninh năng lượng toàn cầu và giảm bớt những lo ngại về địa chính trị, việc loại bỏ dần khoáng sản đất hiếm trong sản xuất xe điện cũng sẽ là một thắng lợi về môi trường. Mặc dù đất hiếm là chìa khóa cho cơ sở hạ tầng năng lượng tái tạo nhưng chúng thực sự khá khủng khiếp đối với môi trường theo những cách khác. Reuters đưa tin hồi đầu tháng này: “Việc tinh chế đất hiếm, chẳng hạn như neodymium và dysprosium, liên quan đến dung môi và chất thải độc hại mâu thuẫn với các mục tiêu bền vững”. Ngoài ra, bất kỳ khối lượng khai thác nào cũng đi kèm với các tác động bên ngoài môi trường nghiêm trọng phải được xem xét trong phân tích vòng đời về tính bền vững của các công nghệ 'sạch' và 'xanh' này.

Lâm Hà