Nhu cầu bùng nổ, tái chế pin điện lên ngôi trong kỷ nguyên xe xanh

Alex Smout, Chủ tịch tại InMotion Ventures, Jaguar và nhánh đầu tư mạo hiểm của Land Rover cho biết sự “thèm muốn” của các nhà đầu tư ngày càng gia tăng với lĩnh vực tái chế pin và động lực cho mảng kinh doanh này đang dần tích lũy.

“Nguồn cung pin sẵn sàng tái chế ngày càng nhiều vượt qua dự đoán của tất cả”, Smout nói. “Do đó, những công ty tái chế pin đang đứng trước cơ hội mở rộng quy mô nhanh chưa từng có”.

 Nhu cầu bùng nổ, sức cung có hạn

Theo AquaMetals, công ty tái chế kim loại trụ sở tại Nevada, khoảng 15 triệu tấn pin lithium-ion sẽ hết hạn sử dụng vào năm 2030, thời điểm mà hầu hết nhà sản xuất ô tô đặt ra để loại bỏ phương tiện sử dụng động cơ xăng. Công ty kỳ vọng thị trường tái chế pin sẽ đạt 18,7 tỷ USD ngay trong cuối thập kỷ này.

Xu hướng sử dụng phương tiện di chuyển xanh đã kéo theo nhu cầu tái chế pin lớn tới mức ngay cả những công ty đang thống trị thị trường này cũng lo lắng về việc không thể đáp ứng.

J.B Straubel, CEO công ty Redwood Materials, cũng chính là đồng sáng lập và cựu Giám đốc tài chính của Tesla, đã huy động hơn 775 triệu USD từ các thương hiệu lớn như Amazon, Panasonic, Ford cùng một số đối tác để theo đuổi tham vọng trở thành công ty tái chế pin điện lớn nhất thế giới.

“Nếu nhìn vào số lượng xe điện (EV) mà chúng ta ước tính sẽ xuất hiện trên đường phố từ 5 đến 10 năm nữa, e rằng chúng tôi đã quá muộn khi giờ mới bắt đầu xây dựng cơ sở hạ tầng quy mô lớn”, Straubel cho biết.

Trong khi đó, nhiều nhà sản xuất xe điện hi vọng có thể tránh được tình trạng đứt gãy chuỗi cung ứng như từng xảy ra với đại dịch Covid-19. Họ đang đẩy mạnh tích hợp theo chiều dọc và tự nâng cao vòng đời pin trong những nhà máy nội bộ. Chẳng hạn, tập đoàn Volkswagen (VW) đã thành lập công ty mới, PowerCo để quản lý hoạt động kinh doanh pin toàn cầu khép kín, từ nguyên liệu thô cho tới tái chế.

Theo phân tích của TechCrunch và PitchBook, chỉ trong vòng 5 năm qua, 42 tỷ USD đã được rót vào lĩnh vực nghiên cứu công nghệ sản xuất và tái chế pin. VW hỗ trợ công ty pin thể rắn QuantumScape, BMW đầu tư vào Our Next Energy, trong khi GM rót tiền vào startup pin sạc nhanh Soelect và SolidEnergy Systems.

Tự động hoá là chìa khoá mở ra thị trường tiềm năng

Báo cáo của Viện nghiên cứu hệ thống và đổi mới Fraunhofer (ISI) trụ sở tại châu Âu dự đoán có khoảng 2,5 triệu tấn pin điện sẽ được sản xuất tại EU từ giờ cho tới năm 2030. Thế nhưng, năng suất tái chế pin lithium của khu vực này chỉ đạt khoảng 230 nghìn tấn/năm vào thời điểm đó và chỉ có thể tăng lên 1,5 triệu tấn/năm kể từ năm 2040 trở đi.

Tự động hóa quy trình tái chế pin sẽ là chìa khoá để các startup hay những công ty trong ngành mở ra cánh cửa thị trường tiềm năng, đặc biệt mốc thời điểm năm 2030 hoặc 2035 mà các nhà sản xuất xe hơi đặt ra để chuyển đổi hoàn toàn sang dùng pin điện đang đến gần.

Tháng trước, Posh - startup tái chế pin xe điện (EV) tự động đã huy động được 3,8 triệu USD ở vòng hạt giống (seed-round) với Y Combinator và Metaplanet. Ít ai biết ban đầu Posh được thành lập nhằm phát triển chế tạo robot cao cấp cho lĩnh vực nhà hàng. Thế nhưng, những người sáng lập công ty đã nhanh chóng chuyển hướng sang tự động hoá tái chế pin điện sau khi họ nhận thấy các pin Chevrolet Bolt bị thu hồi chất đống trong kho.

“Hiện nay, quy trình sản xuất pin đạt 100% tự động hoá nhưng tái chế pin thì 100% thủ công”, đồng sáng lập Wesley Zheng cho biết. Công ty đã chuyển sang ứng dụng công nghệ robot vào dây chuyền tháo gỡ các pack pin.

Trong khi đó, Relib, dự án nghiên cứu tái chế pin lithium-ion tại Anh, đã được Viện Faraday đầu tư từ năm 2018 nhằm sử dụng các hệ thống robot quang học và kỹ thuật máy học áp dụng vào quy trình tái chế.

Tiến sĩ Rastegarpanah, nhà nghiên cứu tại Viện Faraday, cho hay một trong những khâu tái chế gồm tháo rời linh kiện vẫn là một thách thức với các hệ thống tự động, do việc xác định và khoanh vùng các chi tiết trong môi trường công nghiệp ánh sáng bóng có thể dẫn tới những sai sót.

Bên cạnh đó, việc chưa có một quy chuẩn chung đối với lĩnh vực này, cũng như sự đa dạng trong các thiết kế pin càng khiến tác vụ trở nên khó khăn. Các nhà nghiên cứu thuộc dự án Relib đang làm việc để tự động hoá một số tác vụ tiêu chuẩn cơ bản như tháo chốt bất kể bu lông hay ốc vít trong pin có kích cỡ hay hình dạng như thế nào, dựa trên phương pháp thị giác – xúc giác.

Dự kiến có khoảng 145 triệu chiếc EV lăn bánh đến thời điểm năm 2030. Song song với cuộc đua công nghệ chế tạo pin xe điện, lĩnh vực tái chế cũng mang lại cơ hội lớn để tạo ra sự đột phá cho các startup và công ty biết nắm bắt.

Tổng hợp