Buzz
Các ngành công nghiệp có dấu chân môi trường lớn như khai thác, liệu có thể hoạt động bền vững không? Đó là câu hỏi nằm ở trung tâm của hàng loạt khám phá khoáng sản và quặng mới mà nếu được khai thác, áp dụng, tiêu thụ và tái chế một cách khôn ngoan, có thể dẫn đến những thành tựu bền vững và cho phép chúng ta đặt ra những mục tiêu môi trường cao hơn.
Hãy cùng nhìn vào lithium, hay còn gọi là 'kim loại trắng'. Lithium - một loại hàng hóa địa chất phổ biến - khó khai thác do mật độ cao của nó. Là một kim loại kiềm, lithium được sử dụng trong sản xuất hợp kim và thủy tinh, trong tổng hợp hóa học và trong pin lưu trữ có thể sạc lại. Những pin này, gọi là pin lithium-ion (Li-ion), được sử dụng từ điện tử di động đến xe quân sự và các ứng dụng hàng không vũ trụ. Công ty nghiên cứu thị trường Visiongain tính toán rằng thị trường pin lithium-ion toàn cầu sẽ chi khoản chi phí vốn (CAPEX) là 34,29 tỷ đô la vào năm 2018. Thị trường pin Li-ion rõ ràng chiếm một phần lớn trong tổng thị trường doanh thu pin.
Đối với một nhà đầu tư muốn loại trừ các công ty có tác động môi trường tiêu cực hoặc muốn đầu tư vào các công ty bền vững, nơi các công ty khai thác lithium đứng ra sao? Liệu một nhà quản lý đầu tư có nên tập trung vào những tác động tiêu cực của khai thác hay vào những hiệu quả tích cực của sản phẩm áp dụng?
Tác động của Khai thác Lithium
Khai thác quả thực có một dấu chân lớn. Thực tế, vào năm 2016, các công ty khai thác lớn nhất, được đo bằng lượng khí thải CO2, chịu trách nhiệm cho 211,3 triệu tấn carbon thải trong năm đó mà thôi. Khai thác lithium, giống như hầu hết các kim loại khác, là một ngành kinh doanh bẩn.
Tuy nhiên, bởi cùng một lý do, kim loại mà các công ty này chiết xuất có thể được sử dụng cho các sáng kiến bền vững. Cụ thể, lithium được sử dụng vào pin của xe điện, các động cơ gió và lưới điện tử (thông minh), tất cả đều giúp giảm lượng khí thải CO2 toàn cầu.
Thực tế, pin Li-ion, tính theo từng đơn vị khối lượng, là một trong những loại pin sạc năng lượng cao nhất có sẵn. Chúng nhẹ hơn nhiều so với các loại pin sạc lại khác có cùng kích thước và có mật độ năng lượng cao, điều này có nghĩa là chúng có thể lưu trữ năng lượng nhiều hơn so với các pin khác cùng kích thước. Pin chì dựa trên thường có trọng lượng hơn ba lần so với bản sao lithium của chúng. Ngoài ra, pin Li-ion có thể xử lý hàng ngàn chu kỳ sạc và xả.
Ngoài ra, đã có sự giảm chi phí đáng kể và hiệu suất tăng cường của pin li-on nhờ cả sự tăng sản xuất và đầu tư, theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA).
Tương lai của ngành khai thác lithium
Năm 2015, có ba nhà máy pin lithium-ion dự án lớn với tổng dung lượng 57 gigawatt-giờ (GWh) đang trong quá trình triển khai. Đến năm 2018, dự kiến sẽ có 33 nhà máy pin lithium-ion hoàn thành vào năm 2023. Tổng dung lượng của các nhà máy này sẽ khoảng 430 GWh trên toàn cầu. Mỗi 20 GWh dung lượng cộng thêm cần đến 16 nghìn tấn lithium. Ngành công nghiệp tiếp tục cải thiện mật độ năng lượng và quản lý nguyên liệu nguyên thủy.
Ngoài ra, có nhiều nhà sản xuất lithium chi phí thấp mới, bao gồm cả những người chơi nhỏ mới thông qua công nghệ mới hoặc phương pháp chiến lược.
Một phần lớn sự mở rộng này liên quan đến mục tiêu môi trường khu vực. Doanh số xe điện mới dự kiến sẽ đạt 2 triệu vào năm 2020 và chiếm hơn 20% tổng sản xuất và bán xe hơi vào năm 2025, theo Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin Trung Quốc. Ngoài ra, để hỗ trợ Hiệp định Khí hậu Paris, Ấn Độ cam kết bán xe chỉ dùng điện vào năm 2030 và cấm xe động cơ đốt trong. Hơn nữa, kích thước pin trung bình đang tăng, có nghĩa là nhu cầu lithium đang gia tăng.
Có thể đánh giá các lợi ích này. Xe điện đại diện cho sự giảm lượng khí thải CO2 đáng kể, ngay cả khi không giảm hoặc loại bỏ hoàn toàn lượng khí thải carbon từ lưới điện. Tuy nhiên, trong Kịch bản Phát triển Bền vững của IEA, khử carbon hóa lưới điện có thể làm tăng gấp đôi lượng khí thải CO2 từ việc điện hóa giao thông xét qua chu kỳ sự sống của xe điện.
Nhược điểm và Nghi ngờ về Lithium
Việc cải thiện hiệu suất thông qua sáng tạo hiện diện khắp ngành công nghiệp lithium. Nhiều người chỉ vào hiệu suất pin lithium-ion tốt hơn và chi phí sản xuất thấp hơn trên tầm ngắn, cho rằng trong tương lai có thể, đây là nền công nghệ pin mà sẽ thấy nhiều phát triển và triển khai nhất.
Tuy nhiên, một số người cho rằng không có đảm bảo rằng pin lithium-ion sẽ là lựa chọn pin trong tương lai. Thay vào đó, họ tập trung vào thử nghiệm với các kim loại khác thông qua sự bao gồm hoặc thay thế có thể giảm thiểu hoặc loại bỏ một số nhược điểm của lithium, trong đó có nhiều nhược điểm. Pin lithium-ion bắt đầu giảm chất lượng ngay khi rời khỏi nhà máy và chỉ tồn tại hai đến ba năm kể từ ngày sản xuất — dù sử dụng hay không.
Lithium cũng rất nhạy cảm với nhiệt độ cao. Và nếu một pin lithium-ion bị hết điện hoàn toàn, nó sẽ bị hư hỏng. Pin lithium-ion yêu cầu một máy tính trên xe để quản lý pin, làm cho chúng trở nên đắt hơn. Cuối cùng, có một khả năng nhỏ là nếu một gói pin lithium-ion thất bại, nó sẽ bùng cháy.
Hóa học, hiệu suất, chi phí và đặc điểm an toàn khác nhau. Sự kết hợp với oxide lithium cobalt cải thiện mật độ năng lượng cao nhưng đặt ra rủi ro an toàn. Lithium iron phosphate và lithium nickel manganese cobalt oxide cung cấp mật độ năng lượng thấp hơn nhưng tuổi thọ pin lâu hơn và giảm khả năng xảy ra các sự kiện không may như hỏa hoạn và nổ. Các yếu tố quan trọng khác đối với EV và liên kết kim loại bao gồm tiềm năng ảnh hưởng của xe điện đến nhu cầu đồng trong các cơ sở sạc và mạng phân phối điện cũng như sự gia tăng tái chế vật liệu pin EV.
Kết luận
Chúng ta không nên ngừng khai thác lithium; thay vào đó, chúng ta nên khuyến khích ngành công nghiệp nâng cao nỗ lực bền vững và dồn nghiên cứu và phát triển hướng tới các hoạt động sạch hơn và an toàn hơn. Do đó, các công ty sẽ được xem như là các khoản đầu tư bền vững bởi cả các nhà đầu tư tổ chức và cá nhân bán lẻ.
Chúng ta nên tiếp tục khai thác vì cùng một lý do mà chúng ta nên tiếp tục sử dụng phương pháp khoan thủy lực. Dừng bất kỳ hoạt động nào trong hai lĩnh vực này đều là không thực tế vì chúng ta vẫn chưa (đã) có khả năng dựa hoàn toàn vào năng lượng tái tạo hoặc vật liệu tái chế để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của chúng ta. Nhưng cho đến khi đó, chúng ta có thể làm việc để làm cho ngành công nghiệp lớn này bền vững hơn và không còn nằm trong danh sách 'bad-boy'.
