Điều gì sẽ khiến thị trường tái chế pin EV trong tương lai sẽ trở nên thông minh, an toàn và bền vững?

Tại Ấn Độ, ước tính có tổng cộng 406.000 MWH pin EV được đưa vào thị trường trong giai đoạn 2010-2020, 34% trong số đó được bổ sung vào năm 2020.

Tại Ấn Độ, ước tính có tổng cộng 406.000 MWH pin EV được đưa vào thị trường trong giai đoạn 2010-2020, 34% trong số đó được bổ sung vào năm 2020.

Điều này cho thấy nhu cầu về xe điện (EV) đang tăng lên. Mặc dù xe điện hứa hẹn một kỷ nguyên giao thông thân thiện với môi trường hơn, nhưng thách thức đang đặt ra là làm thế nào để tái chế pin hết tuổi thọ một cách có trách nhiệm và hiệu quả cũng như tìm ứng dụng đời thứ hai cho chúng. Đã từ lâu, các nhà sản xuất pin đã tuân theo các chiến lược tái sử dụng, tân trang, bán lại và tái chế. Việc xây dựng một hệ sinh thái tái sử dụng và tái chế pin EV hợp tác sẽ đặt nền tảng cho một tương lai thông minh, an toàn và bền vững.

Để theo đuổi các mô hình kinh doanh bền vững hơn, các nhà sản xuất pin và xe đã và đang thúc đẩy việc tái chế và tái sử dụng pin EV. Điều này đang được củng cố bởi các quy định tiến bộ của chính phủ, chẳng hạn như các bản cập nhật gần đây đối với các quy định tái chế và tái sử dụng pin ở Châu Âu.

Xu hướng tái chế sẽ bùng nổ  trong 2-3 năm tới. Tuy nhiên, về lâu dài, các ứng dụng sử dụng đời thứ hai sẽ đạt được động lực do tiến bộ công nghệ, sự rõ ràng về quy định và các mô hình kinh doanh đã được chứng minh.

Đồng thời, các nhà sản xuất EV và pin đang khám phá tiềm năng của các ứng dụng pin tuổi thọ thứ hai. Hầu hết trong số họ đang phát triển các bộ pin có khả năng sử dụng 80% tổng dung lượng vào cuối vòng đời đầu tiên của chúng.

Thị trường tái sử dụng và tái chế pin EV vẫn chưa khả thi về mặt kinh tế. Tuy nhiên, dựa trên xu hướng tăng doanh số bán xe điện, thị trường toàn cầu được dự đoán sẽ tự duy trì vào năm 2030 – 2035 với việc thiết lập một chuỗi giá trị vòng tròn. Đến năm 2030, quy mô thị trường tái sử dụng và tái chế có khả năng đạt 157 MWH (giả sử rằng tuổi thọ của pin đầu tiên là 10 năm và tuổi thọ thứ hai là 5 năm cho đến khi hết tuổi thọ).

Trong số các ứng dụng tiềm năng mà các nhà sản xuất xe điện và công ty lưu trữ năng lượng đã xác định cho tuổi thọ thứ hai của pin bao gồm động cơ đẩy xe, kinh doanh điện, sạc EV, ổn định lưới điện và lưu trữ năng lượng tái tạo. Việc thực hiện không chỉ tương đối dễ dàng trong những lĩnh vực này mà còn có triển vọng thu được lợi nhuận cao hơn từ đầu tư.

1.Các xu hướng mới

Các xu hướng tái chế trong tương lai có khả năng ảnh hưởng đến bối cảnh thị trường tái chế và tái sử dụng pin trong ngắn hạn, trung hạn và dài hạn. Ví dụ, những xu hướng này sẽ có tác động tích cực trong 6-10 năm tới (trung hạn) và 10 năm nữa (dài hạn). Các trình điều khiển xu hướng sẽ được xác định bằng các kỹ thuật thử nghiệm tiên tiến để thu hồi vật liệu catốt thay thế, khuyến khích tiền tệ để thu hồi vật liệu và các hệ thống năng suất cao thúc đẩy việc sử dụng thuốc thử.

Thị trường hiện đang bị chi phối bởi các vật liệu đắt tiền và dễ bắt lửa như lithium và coban. Việc tiếp tục phụ thuộc vào những nguyên liệu này sẽ có tác động có hại đến triển vọng thị trường trong dài hạn. Theo đó, các sáng kiến ​​nhằm phát triển các vật liệu mới, có chi phí cạnh tranh với cấu hình an toàn được nâng cao đang có động lực phát triển.

Pin thể rắn đang là xu hướng mới trong tiến trình nâng cao hiệu suất và giảm chi phí. Bằng vật liệu rắn dẫn điện ‘khô’, pin Lithium-ion thể  rắn có thể thay thế chất điện phân lỏng ‘ướt’ của pin truyền thống. Loại pin này cũng  được chú ý vì các thuộc tính an toàn và hiệu suất vượt trội của chúng.

Song song với các xu hướng và sự phát triển của công nghệ đang định hình lĩnh vực tái chế pin là sự cạnh tranh giữa các công ty tham gia vào ngành công nghiệp này.

Một mặt, các công ty có chiến lược tập trung vào 1 công đoạn của chuỗi tái chế và thành lập các quan hệ đối tác để mở các nhà máy. Mặt khác, ở quy mô lớn hơn, các liên minh toàn cầu được thành lập nhằm thống nhất một tiêu chuẩn chung và đảm bảo các vấn đề về an ninh an toàn năng lượng, giống như liên minh Japanese – Bolivian, nơi cung cấp chương trình viện trợ kinh tế hoàn chỉnh thay vì chỉ cung cấp nguyên liệu làm pin Lithium và kim loại hiếm.

2. Môi trường pháp lý

Hiện tại, không có quy định thống nhất quản lý việc tái sử dụng và tái chế pin EV lithium. Trung Quốc, Châu Âu và Nhật Bản có khuôn khổ quy định rõ ràng về việc tái chế pin Lithium và vẫn đang được phát triển ở Ấn Độ, với chính sách và  các biện pháp khuyến khích thành lập các cơ sở tái chế đồng thời cũng bắt buộc các nhà sản xuất phải thu gom pin đã qua sử dụng.

Các mục tiêu thu thập pin cũng khác nhau trên toàn cầu. Ở đây một lần nữa, Châu Âu, Trung Quốc và Nhật Bản đã dẫn đầu với các hệ thống thu gom pin tái chế pin quy mô lớn. Đối với axit chì, mục tiêu thu gom được đặt ra từ năm 2001 trở đi ở Ấn Độ bao gồm 50% lượng pin mới bán ra trong năm đầu tiên thực hiện quy tắc, 60% trong năm thứ hai và 90% từ năm thứ ba.

3. Case study: Sự phát triển của thị trường Ấn Độ

Thị trường Ấn Độ cần tập trung vào một loạt các sáng kiến ​​sẽ cung cấp hỗ trợ bổ sung và xây dựng một khuôn khổ mạnh mẽ để phát triển hệ sinh thái. Trong số này bao gồm việc thành lập một cơ quan trung lập/bên thứ ba do chính phủ chỉ định để tạo điều kiện tái chế. Nhiệm vụ của cơ quan này sẽ là giám sát sự di chuyển của các gói pin trong chuỗi giá trị và liên kết với Bộ Môi trường và Rừng (MoEF) và Ban Kiểm soát Ô nhiễm Trung ương (CPCB), đồng thời hợp tác chặt chẽ với PCB của nhà nước. Cơ quan này cũng sẽ chịu trách nhiệm chia sẻ báo cáo hàng quý và hàng năm về tình trạng của các bộ pin với tất cả các bên liên quan.

Được hỗ trợ bởi các khoản trợ cấp và khuyến khích của chính phủ trong giai đoạn đầu, lĩnh vực trọng tâm thứ hai sẽ cần khuyến khích đầu tư cao hơn vào các ứng dụng đời thứ hai. Sự hợp tác giữa OEM và các nhà sản xuất pin sẽ giúp đẩy nhanh các ứng dụng đời thứ hai trong việc lưu trữ năng lượng và hỗ trợ lưới điện ngay cả khi sự hợp tác giữa các ngành – trong các lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, năng lượng và hậu cần, trong số những lĩnh vực khác – sẽ thúc đẩy khả năng kinh tế của các ứng dụng đời thứ hai.

Việc thực hiện các thực tiễn tốt nhất toàn cầu về Trách nhiệm của Nhà sản xuất Mở rộng (EPR) cũng sẽ rất quan trọng. Các thực tiễn tốt nhất toàn cầu có tầm quan trọng đặc biệt đối với Ấn Độ bao gồm: Đầu tư của các nhà sản xuất pin vào việc tái chế, thành lập một cơ quan đầu mối để giám sát việc sử dụng, thúc đẩy của các OEM để tạo ra nhận thức của người dùng cuối và các yêu cầu chứng nhận đối với các nhà cung cấp dịch vụ hậu cần.

Hướng dẫn và hỗ trợ của chính phủ về khả năng kinh doanh sẽ là chìa khóa cho sự phát triển của thị trường tái chế và tái sử dụng pin EV của Ấn Độ. Trong phạm vi này, chính phủ sẽ cần đưa ra các chính sách bao trùm toàn bộ chuỗi giá trị tái chế pin; hỗ trợ mạnh mẽ bằng các hình thức trợ cấp, khuyến khích, phân bổ nguồn lực và giải quyết nhanh chóng các thủ tục quan liêu; và thúc đẩy các thực hành an toàn và phù hợp bằng cách đưa khu vực phi chính thức vào các kênh tái chế.

4. Nhìn về tương lai

Theo nghiên cứu gần đây của Frost & Sullivan về ‘Sự phát triển của tái sử dụng và tái chế pin xe điện’, trên toàn cầu, ước tính có tổng công suất pin 60.000 MWH của pin để tái chế và 97.000 MWH để tái sử dụng vào cuối năm 2030.

Mặc dù điều này báo hiệu tốt cho thị trường tái chế và tái sử dụng pin, nhưng các yếu tố khác cũng sẽ cần được xem xét nếu thị trường phát huy hết tiềm năng của nó. Để bắt đầu, các hướng dẫn và tiêu chuẩn rõ ràng sẽ rất quan trọng. Ở đây, cần nhấn mạnh đúng mức vào Thiết kế vì Môi trường (DfE) để giảm thiểu tác động môi trường và các quy trình có hệ thống để thúc đẩy tái sử dụng, tân trang và tái chế pin liền mạch.

Thứ hai, sự hỗ trợ của chính phủ đối với các công ty tái chế sẽ rất quan trọng trong giai đoạn đầu cho đến khi đạt được quy mô và các mô hình kinh doanh có thể tự duy trì. Đồng thời, những người tham gia nên khám phá sự hợp tác giữa các ngành để củng cố các mô hình kinh doanh non trẻ tập trung vào tái sử dụng và tái chế pin Lithium – ion.

Thứ ba, các nhà sản xuất pin có thể kiếm được lợi nhuận từ việc có một đơn vị tái chế hoặc một đối tác ưu tiên để tái chế. Xác định vai trò và trách nhiệm rõ ràng cho các nhà sản xuất pin, nhà tái chế, cơ quan chính phủ và nhà sản xuất xe điện trong khuôn khổ Trách nhiệm của các bên liên quan chung (SSR) sẽ tạo ra các cơ hội kiếm tiền mới, đồng thời thúc đẩy lợi ích kinh tế và môi trường.

Thứ tư, việc kết hợp các nguyên lý về truy xuất nguồn gốc và cộng tác trong toàn bộ chuỗi giá trị sẽ tăng cường các quy trình truy xuất pin. Ở đây, việc khuyến khích nhận thức của khách hàng về việc trả lại pin cho các trung tâm được ủy quyền hoặc tăng cường tuân thủ chính sách liên quan đến tái sử dụng và tái chế sẽ là điều cần thiết. Như một phần mở rộng của điều này, việc tích hợp khu vực phi chính thức vào hệ sinh thái của các bên liên quan thông qua các biện pháp khuyến khích và trợ cấp tiền tệ, nâng cao nhận thức và đào tạo cũng sẽ mang lại nhiều lợi ích.

Và cuối cùng, việc thiết lập một hệ sinh thái hỗ trợ được gắn liền với các đối tác kênh được ủy quyền/chứng nhận để kiểm tra và xác nhận pin để sử dụng trong đời thứ hai sẽ theo dõi nhanh sự phát triển của thị trường.

Theo India Times