Xe điện cũng góp phần vào ô nhiễm môi trường: Làm thế nào để xử lý pin thải?

Thiếu quy trình tái chế, pin thải từ các xe điện có thể biến thành một núi rác.

Thiếu khâu tái chế, pin thải của xe điện có thể biến thành núi rác.

Xe điện đóng vai trò quan trọng trong việc giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, với sự phổ biến ngày càng tăng của xe điện, việc xử lý lượng pin thải trở thành một thách thức đối với môi trường.

Pin thải: Vấn đề nan giải

Lượng pin thải trở thành vấn đề nan giải, như báo cáo mới trên tạp chí Nature. Việc thu hồi các vật liệu từ pin lithium-ion vẫn gặp nhiều khó khăn, nhưng có cơ hội để cải thiện việc tái chế pin.

Trong năm 2017, hơn một triệu xe điện đã được bán ra trên toàn thế giới. Dự kiến, lượng xe này sẽ tạo ra khoảng 250.000 tấn pin thải. Nếu không xử lý chúng một cách cẩn thận, có nguy cơ xảy ra hiện tượng 'thoát nhiệt', dẫn đến nguy cơ cháy nổ.

Tuy nơi chôn rác không phải là lý do duy nhất chúng ta không nên vứt pin cũ. Pin cũ vẫn còn có thể sử dụng được trong một thời gian dài sau khi được tháo ra khỏi xe. Nhưng sau một thời gian sử dụng, pin sẽ mất khả năng sạc hiệu quả và cần phải được thay thế.

Toyota đang triển khai dự án sử dụng lại các pin xe điện cũ để cung cấp năng lượng cho các cửa hàng 7-Eleven ở Nhật Bản. Phương pháp này đang trở thành một lựa chọn hấp dẫn hơn việc tái chế pin.

'Nếu bạn khiến nó sinh lời, sẽ có người làm'

'Nếu bạn tạo ra lợi nhuận, sẽ có người muốn thực hiện. Hiện tại, chưa có phương pháp cụ thể nào được triển khai, không có cơ sở nào [cho việc tái chế pin xe điện] đang hoạt động, do đó tiềm năng kinh doanh trong lĩnh vực này là rất lớn', Linda Gaines nói - đồng tác giả của báo cáo đã được trình bày và là một nhà phân tích hệ thống tại Cơ Sở Thí Nghiệm Quốc Gia Argonne. Cơ sở này là một trung tâm nghiên cứu do Đại học Chicago và Sở Năng Lượng Mỹ điều hành.

Gavin và cộng tác viên của ông nhận ra một cơ hội để giải quyết vấn đề cung cấp pin mới cho xe điện bằng cách sử dụng vật liệu từ pin cũ. Pin lithium của xe điện được tạo ra từ cobalt, một loại khoáng chất được khai thác chủ yếu ở Congo. Tuy nhiên, nhu cầu về cobalt đã tăng cao và gây ra nhiều tranh cãi về lao động trẻ em cũng như tác động xấu đối với môi trường và xã hội từ quá trình khai thác. Do đó, việc tái chế pin và sử dụng các vật liệu quý giá từ chúng cho các ngành sản xuất khác lại có ý nghĩa lớn hơn việc tái sử dụng pin cũ.

Để có thể tái chế pin cũ để đáp ứng nhu cầu của ngành xe điện đang phát triển, ngành công nghiệp cần phải giải quyết rất nhiều vấn đề phức tạp. Đầu tiên, pin hiện tại không được thiết kế để dễ dàng tháo rời. Các loại pin không được sản xuất bằng cùng một quy trình, làm cho việc sử dụng dây chuyền tự động để tách chúng ra trở nên khó khăn.

Công việc lớn phải được thực hiện bằng tay bởi những người có kỹ năng đặc biệt để tháo chúng mà không làm tổn thương bản thân. Pin có thể gây nổ và tỏa ra một lượng khí độc đáng kể khi bị chập. Hơn nữa, các chất kết dính và bít được sử dụng trong pin thường rất cứng, làm cho việc tháo rời càng trở nên khó khăn hơn.

Thiết kế cho việc tái chế

Các dây chuyền tự động có thể giải quyết những vấn đề này và tạo ra một quá trình xử lý nhanh chóng để xử lý hàng tấn pin cũ trong tương lai. Tuy nhiên, các loại máy tự động cần một loại pin tiêu chuẩn để có thể hoạt động hết công suất. Các thay đổi trong thiết kế có thể trở thành mấu chốt cho các hãng sản xuất muốn tìm kiếm vật liệu giá rẻ. Việc tháo rời dễ dàng giúp trích xuất vật liệu từ pin thải trở nên hiệu quả và giá trị hơn, có thể bán hoặc sử dụng để sản xuất pin mới.

'Ý tưởng 'Thiết kế để tái chế' cần được thấm nhuần vào tư duy của các nhà sản xuất', Gaines nhấn mạnh, 'Lối suy nghĩ đó cần phải thâm nhập sâu vào Ban quản trị của ngành sản xuất'.

Cả hai tác giả đang lên kế hoạch thử nghiệm các biện pháp đã đề xuất, tuy nhiên việc phát triển một dòng máy chuyên dụng để tháo rời pin vẫn còn rất xa trong tương lai, mà không có thời hạn cụ thể.

Theo The Verge