Tham vọng EV của Nhật Bản đặt ra câu hỏi hóc búa về tái chế pin

Thách thức

Vào tháng 6, ban lãnh đạo của Toyota đã lên sân khấu tại cơ sở nghiên cứu của nhà sản xuất ô tô gần núi Phú Sĩ và đưa ra một chiến lược chi tiết về pin - một chiến lược có thể giúp hãng đạt được mục tiêu bán 3,5 triệu xe điện vào năm 2030. Bản giới thiệu sơ bộ thậm chí còn bao gồm các kế hoạch thương mại hóa chất rắn công nghệ pin trong EV ngay sau năm 2027.

Nhưng những tham vọng táo bạo này, từ một công ty chỉ bán được 38.000 xe điện trong năm tài chính vừa qua, chỉ nhấn mạnh những thách thức mà Toyota và các công ty Nhật Bản phải đối mặt trong việc tăng cường mục tiêu xe điện khi thế giới tìm kiếm một cách bền vững hơn để sản xuất pin xe hơi.

Đó là bởi vì động thái thúc đẩy mới của Nhật Bản đối với xe điện trùng hợp với những nỗ lực tăng cường của Mỹ và các đồng minh nhằm giảm sự phụ thuộc vào Trung Quốc đối với các nguồn cung cấp quan trọng - bao gồm cả vật liệu pin.

Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế, Trung Quốc hiện kiểm soát phần lớn chuỗi cung ứng xe điện và pin, sản xuất 68% catốt và gần 90% cực dương của thế giới.

OECD ước tính rằng chỉ riêng quốc gia này đã xuất khẩu 1/3 lượng pin lithium ion của thế giới vào năm 2017 và 38% trong số đó vào năm 2020.

Nguồn cung cấp đó không thể được coi là đương nhiên. Năm 2010, Trung Quốc cấm xuất khẩu đất hiếm, một hồi chuông cảnh tỉnh cho các nhà hoạch định chính sách Nhật Bản, những người đã làm việc để giảm sự phụ thuộc của nước này vào Trung Quốc trong việc sản xuất coban và niken. Tuy nhiên, Trung Quốc vẫn chiếm một phần lớn trong việc cung cấp các kim loại này.

“Chúng tôi không thể tách khỏi Trung Quốc nhưng ít nhất chúng tôi có thể giảm thiểu rủi ro bằng cách giảm dần sự phụ thuộc của mình”, một quan chức cấp cao giấu tên của chính phủ Nhật Bản giải thích.

Vào tháng 5, giám đốc điều hành của Panasonic, Yuki Kusumi, nói với các nhà báo rằng tập đoàn điện tử này sẽ tìm cách giảm sự phụ thuộc vào Trung Quốc bằng cách đa dạng hóa chuỗi cung ứng sang các quốc gia khác, chẳng hạn như Canada.

“Chúng tôi không nghĩ việc vận chuyển nguyên liệu pin từ Trung Quốc sang Mỹ sẽ bị dừng ngay lập tức. Nhưng chừng nào rủi ro còn tồn tại, chúng tôi sẽ cần đảm bảo chuỗi cung ứng bên ngoài Trung Quốc”, ông Yuki Kusumi nói.

Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản dự kiến công suất sản xuất pin lithium-ion trong nước sẽ đạt 150 GWh/năm vào năm 2030, so với khoảng 20 GWh/năm hiện nay.

Theo nhà cung cấp dữ liệu Argus Media, để đạt được mục tiêu đó, Nhật Bản cần đảm bảo 100.000 tấn lithium mỗi năm, 90.000 tấn niken, 150.000 tấn than chì, 20.000 tấn coban và 20.000 tấn mangan.

Thực té Nhật Bản không có trữ lượng đất hiếm nên sẽ phải dựa vào nhập khẩu bằng cách xây dựng quan hệ đối tác với các nước khác. Tuy nhiên, một số công ty, như Panasonic, cũng đã phát triển công nghệ sản xuất pin không chứa coban và hiện đang nỗ lực giảm việc sử dụng niken.

Cuộc sống thứ hai cho pin xe điện EV

Tại cuộc họp bộ trưởng khí hậu G7 ở Sapporo vào tháng 4, Tokyo đã kêu gọi các quốc gia có cùng chí hướng hợp tác để phát triển các mỏ và chuỗi cung ứng mới cũng như tái chế các khoáng chất quan trọng.

Yusuke Maekawa, một nhà phân tích cấp cao của Argus Media cho biết: “Nhật Bản hiện coi việc tái chế các khoáng sản quan trọng là một vấn đề kinh tế quan trọng và cực kỳ quan trọng đối với an ninh kinh tế. Chính sách đó đã được G7 thông qua . Đây là mức độ nghiêm túc của tổ chức đối với việc tái chế”.

Panasonic đặt mục tiêu sử dụng vật liệu tái chế cho 1/3 thành phần pin của mình. Nhưng sẽ mất một thời gian dài trước khi việc tái chế pin đạt đến khối lượng cần thiết để có tác động đáng kể.

Giáo sư Toru Okabe tại Viện Khoa học Công nghiệp của Đại học Tokyo cho rằng chi phí tái chế thân thiện với môi trường đơn giản là quá cao so với chi phí tái chế đất hiếm từ quặng ở các quốc gia có quy định tương đối thấp, rằng “tỷ lệ đất hiếm được tái chế là dưới 10%”.

Cung cấp pin đã qua sử dụng là một vấn đề khác. Hans Eric Melin, giám đốc điều hành của một công ty tư vấn lưu trữ năng lượng cho biết: “Ai cũng có thể bắt đầu hoạt động tái chế, nhưng bạn thực sự cần gì? Trước hết, họ cần nguyên liệu. Và đó là điều mà Nhật Bản không có”.

Melin nhấn mạnh pin trong các phương tiện sản xuất trong nước sẽ được tiêu thụ ở nơi khác. “Không chỉ vì họ không phải là nhà sản xuất lớn về pin cho xe điện mà họ còn là nhà xuất khẩu khổng lồ xe đã qua sử dụng và nhất là xe điện, nếu bạn nhìn vào số lượng khổng lồ Nissan Leaf đã qua sử dụng từ Nhật Bản ngày nay đang di chuyển trên các con đường ở New Zealand, ở Nga và ở Kenya”.

Các công ty Nhật Bản nhận ra thực tế đó. Năm ngoái, Nissan đã công bố kế hoạch cho thuê xe điện của mình thay vì bán chúng để giữ kim loại trong nước, trong khi Toyota cũng bắt đầu cung cấp dịch vụ đăng ký cho EV sản xuất hàng loạt đầu tiên của mình.

Tuy nhiên, ngay cả khi các vấn đề về chi phí và nguồn cung cấp pin đã qua sử dụng có thể được giải quyết, Okabe cho biết một thực tế đơn giản là nhu cầu ngày càng tăng đối với xe điện và thiết bị điện tử tiêu dùng sẽ vượt xa bất kỳ sự gia tăng nào về lượng vật liệu có thể được chiết xuất bằng cách tái chế. Chừng nào cái trước còn phát triển thì cái sau không thể đuổi kịp.

Điều đó có nghĩa là Nhật Bản phải đưa ra một số quyết định khó khăn và tiếp tục đầu tư vào các công nghệ đột phá, ngay cả khi, như Okabe gợi ý, chủ nghĩa thực dụng sẽ được yêu cầu để quản lý nhu cầu ngắn hạn.

“Bạn phải giữ quan hệ tốt với Trung Quốc”, Giáo sư Toru Okabe nói. “Đó sẽ là giải pháp tốt nhất ở thời điểm hiện tại.