Chắc chắn bạn đã từng nghe qua những tác hại của pin đối với môi trường và sức khỏe con người. Để giải quyết vấn đề pin cũ thì tái chế pin là một giải pháp quan trọng và hữu ích để giảm lượng rác thải và bảo vệ môi trường xanh sạch hơn.
Tái chế pin là hình thức thu gom lại pin cũ và tái chế lại thành pin mới. Vậy cách để xử lý pin cũ như thế nào? Cùng EV World khám phá qua bài viết dưới đây nhé!
Tỷ lệ xuống cấp của pin ô tô điện
Pin ô tô điện là loại pin sử dụng năng lượng điện để cung cấp cho động cơ của xe. Pin xe EV được làm từ những nguyên liệu như lithium, nickel, cobalt, mangan hoặc nhôm.
Trung bình một chiếc xe điện sẽ mất 2,3 % dung lượng pin sau mỗi năm sử dụng. Một chiếc xe điện có phạm vi hoạt động 300 dặm sẽ có hoạt vi hoạt động 293 dặm sau 1 năm sử dụng. Sau 5 năm sử dụng chiếc xe sẽ có phạm vi hoạt động là 266 dặm. Nhiều người cho biết rằng tỷ lệ xuống cấp không phải lúc nào cũng chính xác. Sự xuống cấp sẽ nhiều hơn năm đầu tiên sử dụng so với những năm tiếp theo trong vòng đời của xe.
Tốc độ suy giảm sẽ phụ thuộc vào nhiều điều kiện khác nhau. Và không phải tất cả cá dòng xe đều có tỷ lệ xuống cấp như nhau. Những dòng xe thế hệ mới sử dụng pin hiện đại sẽ có tỷ lệ xuống cấp ít hơn so với xe đời cũ.
Tuổi thọ của pin ô tô điện
Khi lựa chọn mua một chiếc xe ô tô điện thì người dùng thường quan tâm đến tuổi thọ của pin là bao lâu. Bởi vì pin xe là bộ phận đắt tiền nhất của một chiếc xe EV. Để trả lời cho câu hỏi này là việc không hề dễ vì tuổi thọ của pin còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như điều kiện sử dụng, thời tiết, cách sạc pin,…
Theo báo cáo từ các chuyên gia
Theo phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia Mỹ thì pin ô tô có thể kéo dài tuổi thọ từ 12 đến 15 năm ở vùng khí hậu ôn hòa và sẽ có tuổi thọ ngắn hơn ở những quốc gia có khí hậu khắc nghiệt hơn.
Nhiều chuyên gia đã xác định rằng tuổi thọ của pin xe EV là từ 100.000 đến 200.000 dặm (khoảng từ 160.000 cho đến 320.000 km).
Theo báo cáo từ nhà sản xuất
Chính phủ Mỹ đã quy định rằng phạm vi bảo hiểm ít nhất của xe EV là 8 năm hoặc 100.000 dăm Tuy nhiên, một số hãng sản xuất cũng có thể cung cấp phạm vi bảo hiểm lâu hơn. Ví dụ như hãng xe Vinfast của Việt Nam là 10 năm hoặc 200.000 km tùy điều kiện. Lý do là bởi rất khó có thể xác định một con số cụ thể tuổi thọ pin của một chiếc xe ô tô điện.
Tuổi thọ của pin ô tô điện sẽ thay đổi rất nhiều dựa vào cách đối xử của chủ sở hữu. Đó là lý do vì sao ta lại thấy dùng một dòng xe nhưng có người lại nhanh hỏng pin người lại không.
Những lưu ý đối với pin xe ô tô điện
Bạn có thể mong đợi tuổi thọ của pin xe EV ít nhất là 10 năm hoặc 100.000 dặm. Chắc chắn là sẽ đi được lâu hơn và xa hơn nếu như chủ xe biết cách sử dụng. Và dưới đây là một số yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ của pin xe ô tô điện bạn cần nắm rõ nếu như muốn tuổi thọ pin được lâu hơn.
Thứ nhất là tuổi thọ của pin sẽ giảm đi theo thời gian khi xe cũ đi thì pin cũng sẽ xuống cấp theo. Hiện nay những chiếc xe EV mẫu mới đã được trang bị công nghệ pin tân tiến hơn, cho nên tuổi thọ của pin cũng được tốt hơn so với những đời xe cũ hơn.
Thứ hai là chu kỳ sạc và độ cạn pin. Càng nhiều chu kỳ sạc pin sẽ lại càng xuống cấp nhanh.
Thứ 3 là mức sạc tối thiểu và tối đa. Nếu pin ô tô điện liên tục cạn kiện xuống 0% và được sạc đây 100% thì chắc chắn sẽ có thời gian sử dụng ngắn hơn so với pin được quản lý tốt hơn. Mức độ lý tưởng là hãy sạc pin khi còn 20% pin và chỉ sạc tới 80%.
Yếu tố tiếp theo là nhiệt độ môi trường. Mặc dù nhiệt độ lạnh có thể hạn chế tốc độ sạc của pin và giảm quãng đường di chuyển nhưng kẻ thù thực sự của pin lại chính là “nhiệt”. Bạn càng vận hàng và sạc xe điện của mình ở nhiệt độ cao thì pin càng xuống cấp nhanh. Ngay cả việc để xe ở nhiệt độ cao cũng ảnh hưởng trực tiếp đến pin xe. Để tối đa hóa thời gian sử dụng pin, bạn hãy để xe vào gara và sạc pin vào những thời điểm mát nhất trong ngày.
Yếu tố ảnh hưởng cuối cùng chính là tần xuất sạc nhanh. Sự tiện lợi của các trạm sạc nhanh DC là không thể phủ nhận đặc biệt là những chuyến đi xa. Thế nhưng bạn nên hạn chế việc sạc nhanh lại. Sạc nhanh quá thường xuyên sẽ làm giảm tuổi thọ của pin.
Pin tái chế sai cách ảnh hưởng thế nào đến môi trường
Tái chế pin là một biện pháp tối ưu dành cho pin xe ô tô cũ không sử dụng. Tuy nhiên việc tái chế chế pin cũng cần quan tâm đặc biệt. Bởi vì nếu tái chế sai cách sẽ gây ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường và con người.
Phát thải rác thải rắn gây ô nhiễm nguồn nước
Khi pin xe ô tô điện không được tái chế đúng cách, việc này có thể gây tác động đáng kể đến môi trường, đặc biệt là trong việc phát thải chất thải rắn. Pin chứa các thành phần như lithium, nickel, cobalt và mangan, và quá trình tái chế không hiệu quả có thể dẫn đến việc phát thải chất thải độc hại và gây hậu quả nặng nề cho môi trường.
Khi pin không được xử lý đúng cách, chất thải rắn từ các thành phần có thể rò rỉ vào đất và nước. Các kim loại như nickel và cobalt có thể gây ô nhiễm nước, ảnh hưởng đến hệ thống sinh thái dưới nước và sức khỏe của các loài sống trong môi trường nước.
Ngoài ra, quá trình tái chế không hiệu quả cũng có thể tạo ra khí thải độc hại trong môi trường không khí. Sự thoát ra của các chất như sulfur dioxide và nitrogen oxide có thể gây ô nhiễm không khí, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng xung quanh và tạo ra các vấn đề về chất lượng không khí.
Cho nên cần đảm bảo quy trình tái chế được thực hiện một cách bền vững, đảm bảo việc xử lý chất thải và phát thải chất thải rắn một cách an toàn và hiệu quả.
Cạn kiệt tài nguyên
Khi pin xe ô tô điện không được tái chế đúng cách, tác động tiêu cực đến môi trường không chỉ xuất phát từ phát thải chất thải, mà còn liên quan đến vấn đề cạn kiệt tài nguyên. Pin thường chứa các nguyên liệu quý như lithium, nickel, cobalt và mangan, và quá trình tái chế không hiệu quả có thể dẫn đến sự cạn kiệt nguồn tài nguyên quý hiếm này.
Việc khai thác nguyên liệu để sản xuất pin ô tô điện đôi khi đã ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên, nhưng nếu quá trình tái chế không được thực hiện một cách bền vững, nó sẽ làm gia tăng áp lực lên nguồn tài nguyên.
Hơn nữa, quá trình khai thác tài nguyên mới thường đi kèm với việc đào bới đất đá và gây mất mát đa dạng sinh học, làm thay đổi địa hình tự nhiên. Điều này không chỉ tác động đến các loài động vật và thực vật trong khu vực mà còn tăng cường nguy cơ suy giảm đa dạng sinh học.
Các phương pháp tái chế pin hiện nay
Tái chế pin mang lại nhiều lợi ích đến môi trường và giảm được tình trạng khai thác tài nguyên. Các phương pháp tái chế pin hiện nay được con người áp dụng đó là:
Luyện kim
Phương pháp này sử dụng nhiệt đốt cháy để loại bỏ các phần thừa như vật liệu hữu cơ và nhựa trong pin, nhưng đồng thời nó chỉ có khả năng tái chế một lượng nhỏ các vật liệu gốc, bao gồm đồng, Nickel và Cobalt.
Mặc dù việc tái chế một phần của các nguyên liệu quý báu này là quan trọng để giảm áp lực lên quá trình khai thác tài nguyên tự nhiên, nhưng phương pháp Luyện kim lại để lại nhiều thành phần khác như Lithium và Nhôm. Sự giữ lại của những chất này không chỉ làm giảm hiệu suất tái chế mà còn tăng nguy cơ gây ô nhiễm môi trường.
Quá trình nhiệt đốt cháy có thể tạo ra khí thải và chất thải độc hại, góp phần vào vấn đề ô nhiễm không khí và đất đai. Việc quản lý chất thải trong quá trình này là quan trọng để đảm bảo rằng không gian xung quanh không phải chịu ảnh hưởng nặng nề từ các chất độc hại.
Do đó, mặc dù phương pháp Luyện kim mang lại những lợi ích trong việc giữ lại một số nguyên liệu quý báu, nhưng cần phải đối mặt với thách thức của việc giữ lại các chất không mong muốn và nguy cơ gây ô nhiễm môi trường. Điều này đặt ra một thách thức đối với ngành công nghiệp ô tô điện để tìm kiếm phương pháp tái chế hiệu quả hơn và thân thiện với môi trường.
Thủy luyện
Cơ bản, quá trình này liên quan đến việc nhúng các tế bào vào axit mạnh để tan ra các kim loại, tạo thành một dung dịch chứa nhiều nguyên liệu, đặc biệt là Lithium.
Lợi ích lớn nhất của phương pháp này là khả năng thu hồi nhiều nguyên liệu hơn so với nhiều phương pháp khác. Việc giữ lại Lithium là quan trọng, vì nó là một nguyên liệu quý và đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất pin mới.
Tuy nhiên, để thực hiện phương pháp thủy luyện, chúng ta cần phải tiến hành bước xử lý sơ bộ như tách ra lớp vỏ nhựa. Điều này không chỉ làm tăng chi phí mà còn làm cho quá trình trở nên phức tạp hơn. Tuy nhiên, nếu có thể giải quyết được các thách thức này, phương pháp thủy luyện có thể trở thành một giải pháp hiệu quả và bền vững cho việc tái chế pin ô tô điện.
Tái chế pin lithium theo quá trình Li-Cycle
Thay vì sử dụng phương pháp nung chảy pin truyền thống, Li-Cycle (công ty hàng đầu trong lĩnh vực phục hồi tài nguyên và tái chế pin lithium-ion ở Bắc Mỹ) áp dụng một quá trình tách các bộ phận của pin thành ba loại chính.
Kết quả của quá trình tái chế là sản phẩm được chia thành ba túi khác nhau. Túi đầu tiên chứa các kim loại như đồng và nhôm, có thể được tái sử dụng để sản xuất nhiều sản phẩm khác nhau, giảm áp lực lên quá trình khai thác tài nguyên tự nhiên.
Túi thứ hai là Black Mass, chứa trong đó các nguyên liệu quý như Lithium, Nickel và Cobalt. Điều đặc biệt quan trọng ở đây là những chất này không bị mất đi, mà được chuyển tiếp đến các nhà máy khác để xử lý và tái sử dụng trong quá trình sản xuất pin Lithium-ion mới. Điều này không chỉ giúp giữ lại các nguyên liệu quý, mà còn giảm lượng chất thải và tác động tiêu cực đối với môi trường.
Túi thứ ba chứa nhựa, một phần tử có thể được tái chế và sử dụng lại trong nhiều ứng dụng khác, tạo ra một chu trình đóng gói bền vững.
Nhà máy tái chế pin tại Việt Nam
Ngày 12/4/2023 VinES Energy Solutions (công ty thuộc Tập đoàn Vingroup tại Việt Nam) và Li-Cycle Holdings Corp (một công ty đến từ Bắc Mỹ) chính thức công bố việc ký hợp đồng tái chế pin dài hạn. Điều này đồng nghĩa với việc Li-Cycle sẽ trở thành đối tác chiến lược trong việc tái chế các vật liệu pin do VinES sản xuất tại Việt Nam.
Theo hợp đồng, Li-Cycle sẽ tiến hành đánh giá khả năng xây dựng một nhà máy tái chế pin chuyên dụng (Spoke) ngay gần nhà máy sản xuất của VinES tại Hà Tĩnh. Quyết định về việc đầu tư vào nhà máy tái chế dự kiến này dự kiến sẽ được đưa ra vào năm 2025, tạo điều kiện cho một hợp tác dài hạn giữa hai đối tác. Trước thời điểm đó, Li-Cycle đã cam kết sẽ sử dụng mạng lưới cơ sở tái chế pin của mình ở Bắc Mỹ để triển khai thỏa thuận tái chế với VinES, làm tăng hiệu quả và tính bền vững của quá trình tái chế.
Như vậy, trong tương lai Việt Nam của chúng ta sẽ sở hữu một nhà máy tái chế pin đảm bảo nguồn năng lượng xanh bền vững cho ngành công nghiệp xe ô tô điện.
