“Một trong những cuộc gặp khiến tôi suy nghĩ nhiều nhất trong vài tháng qua là với Johan Rockström, một người Thụy Điển đồng nghiệp và là nhà nghiên cứu hàng đầu toàn cầu về tác động của khí hậu tại Viện Potsdam. Anh ấy nói với tôi rằng mặc dù chúng ta đang cố gắng hạn chế sự nóng lên toàn cầu ở mức 1,5 độ C so với mức thời kỳ tiền công nghiệp, nhưng các dự báo ngày nay cho thấy xu hướng tăng 2,8-2,9 độ C. Điều đó có nghĩa là một thế giới rất khác với thế giới chúng ta đang sống”, Peter Carlsson cho biết.
Hiện chúng ta có 10-15 năm để giảm một nửa lượng khí thải carbon và pin là công nghệ then chốt để thay thế việc sử dụng than, dầu và khí đốt tự nhiên trước khi quá muộn. Nhưng nó sẽ chỉ hiệu quả nếu chúng ta mở rộng ngành một cách bền vững và điều đó không xảy ra ngày nay.
Theo ông Peter Carlsson, Trung Quốc đang dẫn đầu toàn cầu trong ngành pin. Các công ty như CATL, BYD và Eve đã phát triển những sản phẩm tuyệt vời và quản lý để mở rộng quy mô sản xuất nhanh hơn bất kỳ ai khác. Nhưng đằng sau đó liệu sự phát triển vược bậc đó có giúp ích cho giảm phát thải carbon, chống biến đổi khí hậu toàn cầu hay không?
Lấy một ví dụ, các công ty Trung Quốc hiện đang đầu tư lớn vào Indonesia, tạo ra chuỗi cung ứng niken phát triển nhanh nhất thế giới. Rừng mưa nhiệt đới đã bị chặt để xây dựng các mỏ lộ thiên khổng lồ, sử dụng máy phát điện diesel làm nguồn năng lượng và thải bỏ các chất thải, chẳng hạn như axit và nước bị ô nhiễm nặng, ở sông và đại dương. Tất nhiên, nó cung cấp niken giá rẻ và pin giá rẻ, nhưng với chi phí tổng thể là bao nhiêu?
Ông Peter Carlsson phân tích, lượng khí thải carbon của pin Trung Quốc lớn một cách đáng lo ngại: khoảng từ 100 đến 130 kg carbon dioxide mỗi kilowatt giờ. Điều này có nghĩa là ngành công nghiệp pin toàn cầu đang trên con đường tạo ra lượng khí thải carbon hàng năm gần bằng một nửa của Đức. Nếu chúng ta tiếp tục theo hướng đó, pin sẽ chỉ là một cách mới, sáng tạo để tạo ra lượng khí thải cũ.
Tin tốt là một nửa lượng khí thải carbon tổng thể liên quan đến pin đến từ cường độ năng lượng của quá trình sản xuất tế bào pin và vật liệu cực âm. Một nửa còn lại đến từ chuỗi cung ứng, nơi xử lý than chì, lithium và niken đang tạo ra ô nhiễm rất lớn. Chúng ta có thể chống lại điều này bằng cách làm ba điều.
Đầu tiên, các nhà máy sản xuất pin nên được xây dựng ở những khu vực đã có sẵn năng lượng tái tạo hoặc có thể nhanh chóng mở rộng. Chúng ta cần xây dựng lại các chuỗi cung ứng quan trọng với lượng khí thải carbon thấp, chẳng hạn như bằng cách thành lập các nhà máy sản xuất than chì sử dụng hoàn toàn điện chạy bằng thủy điện để sản xuất vật liệu cực dương.
Thứ hai, ngành công nghiệp cần bắt đầu xây dựng các dòng chảy tuần hoàn hoàn toàn, bằng cách tạo ra các hệ thống vòng kín, trong đó tất cả pin bị hỏng và không còn sử dụng có thể được tái chế thành vật liệu cho pin mới. Các công nghệ mới đang được phát triển để nâng mức tái chế niken, coban và lithium lên trên 90%. Trong khi đó, các nhà hoạch định chính sách cần thúc đẩy cả yêu cầu đầu tư và tái chế, đồng thời ngành công nghiệp pin và các nhà sản xuất ô tô cần hợp tác chặt chẽ để giám sát pin tại hiện trường, đồng thời xác định thời điểm thích hợp để đưa chúng trở lại quy trình tái chế.
Thứ ba, cần phải nghiên cứu thêm về công nghệ pin. Mật độ năng lượng cao hơn và sạc nhanh hơn nằm trong danh sách mong muốn của các nhà sản xuất ô tô. Những mục tiêu này đang đạt được với hàm lượng niken cao hơn ở cực âm và nhiều silicon hoặc lithium hơn ở cực dương. Lời hứa về ngành hàng không chạy bằng điện là động lực mạnh nhất cho các tế bào siêu hiệu suất này nhưng chúng đang đẩy nhu cầu về niken và lithium lên cao hơn bao giờ hết.
Để tăng tính bền vững, ông Peter Carlsson cho rằng cần đưa ra thách thức các nguyên tắc cơ bản của sản xuất pin.
“Tôi có quam điểm rất tích cực về những phát triển mới nhất trong kim loại lithium, natri-ion và các hệ số dạng hình trụ lớn. Khi quá trình điện khí hóa các ngành công nghiệp phát triển, những công nghệ mới này rất quan trọng để tăng mật độ năng lượng, giảm chi phí và tạo ra các chuỗi giá trị, vòng đời của sản phẩm và quy trình, mang tính cục bộ và bền vững hơn. Tôi tin rằng những công nghệ mới này, kết hợp với trí tuệ nhân tạo và học máy cho phép nghiên cứu về tế bào ảo, hệ thống pin ảo và nhà máy khổng lồ ảo, sẽ trở thành xu hướng chủ đạo cho phương tiện di chuyển bằng điện và lưu trữ năng lượng”, ông Peter Carlsson nói.
10-15 năm tới có thể sẽ chứng kiến quá trình chuyển đổi công nghiệp lớn nhất trong cuộc đời của chúng ta. Hầu hết các quyết định đầu tư quan trọng sẽ diễn ra trong 5 năm tới với những lợi ích to lớn cho các nền kinh tế khu vực. Ngành công nghiệp pin đang bùng nổ sẽ thúc đẩy nghiên cứu và phát triển, tạo điều kiện thuận lợi cho nghiên cứu của trường đại học, thúc đẩy các nhà chế tạo máy móc và thiết bị địa phương cũng như xây dựng chuỗi cung ứng mới. Điều này sẽ làm phong phú thêm cuộc sống của hàng triệu công nhân công nghiệp và tất cả chúng ta.
“Đạo luật giảm lạm phát của Mỹ và Khung chuyển đổi và khủng hoảng tạm thời của Liên minh châu Âu, cả hai đều được thiết kế để kết hợp đầu tư công và tư nhân vào công nghệ xanh, sẽ đảm bảo một cuộc chơi bình đẳng hơn trong cuộc đua ở ngành pin với Trung Quốc. Nhưng sẽ rất nguy hiểm nếu không biết cuộc đua đó diễn ra như thế nào. Bởi vì cách chúng ta điều hành nó sẽ có tác động lớn đến cơ hội đạt được 1,5 độ C thay vì 2,9 độ C, như người bạn Thụy Điển của tôi đã nói rõ một cách đau đớn, là sự lựa chọn giữa một thế giới giống như của chúng ta và một thế giới mà chúng ta không bao giờ muốn”, ông Peter Carlsson nhấn mạnh.
Google translate