Pin xe điện góp phần thúc đẩy giao thông xanh nhưng khi hết vòng đời, lượng pin lithium thải đặt ra yêu cầu cấp thiết về thu gom, tái sử dụng và tái chế. Cùng với những thách thức về công nghệ, chi phí và hạ tầng, các cơ chế trách nhiệm mở rộng của nhà sản xuất (EPR) và chính sách hỗ trợ từ Quỹ Bảo vệ môi trường đang mở ra hướng xử lý pin theo mô hình kinh tế tuần hoàn.
Sự phát triển mạnh mẽ của xe điện giữ vai trò quan trọng trong quá trình chuyển đổi sang giao thông xanh, góp phần giảm phát thải khí nhà kính và ô nhiễm không khí đô thị. Tuy nhiên, khi số lượng xe điện gia tăng, vấn đề xử lý pin lithium hết hạn ngày càng trở thành một thách thức môi trường đáng quan tâm.
Mỗi bộ pin xe điện có thể chứa hàng trăm kilôgam vật liệu, trong đó có những kim loại có giá trị như: Lithium, coban, niken và mangan, cùng các chất điện phân và polyme. Nếu được quản lý phù hợp, những thành phần này có thể trở thành nguồn tài nguyên thứ cấp; ngược lại, việc xử lý không đúng cách có thể gây tác động tiêu cực tới môi trường và sức khỏe con người.
Nguy cơ ô nhiễm môi trường nằm ở khả năng rò rỉ các kim loại nặng như coban, niken vào đất và nước nếu nếu không được xử lý, kiểm soát phù hợp. Chất điện phân trong pin, thường là các hợp chất hữu cơ, cũng có nguy cơ gây cháy nổ hoặc giải phóng khí độc hại khi phân hủy. Trong khi đó, quá trình sản xuất pin mới cần sử dụng nhiều năng lượng và tài nguyên thiên nhiên, từ khai thác đến chế biến nguyên liệu.
Việc khai thác lithium, coban và các khoáng sản cần thiết cho sản xuất pin cũng có thể kéo theo những hệ lụy đối với hệ sinh thái và cộng đồng địa phương, trong đó có phá rừng, ô nhiễm nguồn nước và suy giảm đa dạng sinh học. Vì vậy, tái chế pin không đơn thuần là giải pháp xử lý chất thải mà còn góp phần hình thành chu trình vật liệu khép kín, giảm áp lực khai thác tài nguyên và thúc đẩy kinh tế tuần hoàn.
Theo TS. Nguyễn Thế Thông, Viện Chiến lược, chính sách nông nghiệp và môi trường, xử lý pin hết hạn có thể được thực hiện theo nhiều hướng. Với những bộ pin vẫn còn khả năng đáp ứng yêu cầu năng lượng, tái sử dụng được xem là hướng ưu tiên. Khi dung lượng pin giảm còn khoảng 70-80% so với ban đầu, pin có thể được kiểm tra, tân trang và chuyển sang những ứng dụng có yêu cầu năng lượng thấp hơn như hệ thống lưu trữ năng lượng, trạm sạc di động, hệ thống dự phòng hoặc một số thiết bị công nghiệp nhẹ. Cách tiếp cận này giúp kéo dài vòng đời pin và trì hoãn thời điểm phải tái chế.
Khi pin không còn khả năng tái sử dụng, tái chế là hướng tiếp theo để thu hồi vật liệu có giá trị. Các phương pháp phổ biến gồm luyện kim, thủy luyện và xử lý cơ học. Luyện kim sử dụng nhiệt độ cao để xử lý vật liệu hữu cơ và thu hồi một số kim loại như coban, niken, đồng, nhưng tiêu tốn nhiều năng lượng và có thể làm giảm hiệu quả thu hồi lithium. Thủy luyện sử dụng dung dịch axit hoặc bazơ để hòa tan, tách các kim loại; phương pháp này có khả năng thu hồi lithium cao hơn nhưng quy trình phức tạp, sử dụng hóa chất và phát sinh yêu cầu xử lý nước thải. Xử lý cơ học gồm nghiền, sàng lọc và phân tách vật lý, thường được sử dụng như bước tiền xử lý trước luyện kim hoặc thủy luyện.
Trong các phương án xử lý, chôn lấp được đánh giá là giải pháp kém bền vững và chỉ nên được xem xét khi không thể tái sử dụng hoặc tái chế một cách kinh tế, hiệu quả. Nguy cơ rò rỉ kim loại nặng, chất điện phân, phát sinh khí độc và cháy nổ khiến việc phụ thuộc vào chôn lấp có thể tạo ra những vấn đề môi trường và sức khỏe cộng đồng.
Thách thức hiện nay không chỉ nằm ở công nghệ. Sự đa dạng về hóa học và cấu trúc pin, như NMC và LFP, gây khó khăn cho việc tiêu chuẩn hóa quy trình tái chế. Chi phí đầu tư cho cơ sở hạ tầng, công nghệ và nhân lực còn cao; trong một số trường hợp, chi phí tái chế cao hơn khai thác nguyên liệu thô mới. Bên cạnh đó, hệ thống thu gom, vận chuyển pin đã qua sử dụng cần bảo đảm an toàn do đây là loại vật liệu có nguy cơ gây cháy.
Một yêu cầu khác là tiếp tục hoàn thiện công nghệ tái chế nhằm nâng cao hiệu quả thu hồi vật liệu, nhất là lithium. Đồng thời, việc thiếu các quy định và chính sách đủ rõ ràng có thể tạo sự thiếu chắc chắn cho doanh nghiệp, nhà đầu tư và làm chậm quá trình hình thành ngành tái chế pin.
Chính sách mở đường, doanh nghiệp có thêm cơ hội
Theo Nghị định 110/2026 của Chính phủ: Quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường về trách nhiệm tái chế sản phẩm, bao bì và trách nhiệm xử lý chất thải của nhà sản xuất, nhập khẩu vừa ban hành, tỷ lệ tái chế bắt buộc (EPR) với pin xe điện và hybrid giảm về 0%. Trước đó, mức tái chế này là 8% trên tổng lượng pin bán trên thị trường, duy trì từ 2024. Tỷ lệ tái chế bắt buộc với pin xe điện sẽ tăng 3 năm một lần, tối đa 10% mỗi lần. Như vậy, lộ trình điều chỉnh tiếp theo dự kiến vào 2029.
Trước những yêu cầu đó, phát triển hệ sinh thái xử lý pin cần sự phối hợp giữa nhà sản xuất xe điện và pin, doanh nghiệp tái chế, cơ quan quản lý, các nhà nghiên cứu và người tiêu dùng. Tiến tới chuẩn hóa pin, đầu tư công nghệ tái chế, xây dựng mạng lưới thu gom và nhà máy tái chế, đồng thời hoàn thiện chính sách trách nhiệm mở rộng của nhà sản xuất. Đáng chú ý, cơ chế EPR đang tạo ra một khuôn khổ để gắn trách nhiệm của nhà sản xuất với quá trình thu hồi, tái chế sản phẩm sau sử dụng.
Việc điều chỉnh tỷ lệ tái chế bắt buộc được đặt trong bối cảnh đặc thù của thị trường xe điện. Theo ông Đinh Nam Vinh, Vụ Đánh giá và thẩm định công nghệ, Bộ Khoa học và Công nghệ, tuổi thọ pin xe điện ít nhất 10 năm, trong khi thị trường xe điện mới phát triển mạnh trong vài năm gần đây, dẫn tới khó khăn cho các hãng trong việc đáp ứng yêu cầu tái chế do chưa có nguồn pin thải thực tế đủ lớn.
Ở góc độ sử dụng tài nguyên, pin sau khi không còn phù hợp với phương tiện giao thông vẫn có thể tiếp tục được khai thác cho mục đích lưu trữ năng lượng. Theo đó, khi dung lượng giảm còn khoảng 70%, pin có thể được tận dụng cho hệ thống lưu trữ năng lượng BESS. Điều này cho thấy, xử lý pin hết hạn cần được tiếp cận theo vòng đời, trong đó tái sử dụng được đặt trước tái chế khi điều kiện kỹ thuật cho phép.
Chuyển đổi sang xe điện là một trong những giải pháp hướng tới mục tiêu phát thải ròng bằng “0” vào năm 2050. Báo cáo của Ngân hàng Thế giới cuối năm 2024 cho thấy, Việt Nam có thể cần tới 2 triệu pin vào năm 2030 và 10 triệu pin vào năm 2050 để đáp ứng mục tiêu xe điện. Vì vậy, tái sử dụng và tái chế pin được xác định là những cấu phần cần thiết trong hệ sinh thái chuyển đổi này.
Cùng với điều chỉnh tỷ lệ tái chế bắt buộc, Nghị định 110 còn tạo cơ chế hỗ trợ tài chính cho hoạt động tái chế. Theo đó, doanh nghiệp có thể lựa chọn phương án tự thực hiện tái chế, sử dụng chất thải làm nguyên liệu sản xuất sản phẩm mới, ký hợp đồng với đơn vị tái chế hoặc ủy quyền cho tổ chức thực hiện. Đơn vị được thuê thực hiện dịch vụ tái chế phải có giấy phép môi trường theo quy định.
Đáng chú ý, doanh nghiệp thực hiện nghĩa vụ EPR có thể lựa chọn đóng góp tài chính vào Quỹ Bảo vệ môi trường. Nguồn kinh phí này được sử dụng để hỗ trợ một phần hoạt động thu gom, tái chế theo cơ chế đề xuất cạnh tranh. Trước ngày 1/6 hằng năm, Bộ NN&MT sẽ công bố các gói hỗ trợ đối với từng nhóm sản phẩm, bao bì. Với hoạt động tái chế ắc quy, pin, chất thải điện - điện tử và phương tiện giao thông, mức hỗ trợ có thể lên tới 20 tỷ đồng.
Cơ chế này tạo thêm điều kiện để doanh nghiệp nghiên cứu, đầu tư vào công nghệ và hạ tầng tái chế, đồng thời thúc đẩy thị trường dịch vụ thu gom, xử lý và thu hồi vật liệu. Tuy nhiên, để hình thành chuỗi xử lý hiệu quả, cùng với chính sách hỗ trợ, cần tiếp tục phát triển mạng lưới thu gom, công nghệ phù hợp với nhiều loại pin và các giải pháp thiết kế pin theo hướng dễ tháo rời, dễ tái chế, giảm vật liệu độc hại và tăng khả năng phục hồi vật liệu.
Trong quá trình đó, nhận thức và hành vi của người tiêu dùng cũng giữ vai trò quan trọng. Việc đưa pin đã qua sử dụng trở lại các chương trình thu hồi, thay vì thải bỏ không đúng quy định, là một mắt xích cần thiết để hình thành hệ thống quản lý pin sau sử dụng.
Thứ trưởng Bộ NN-PTNT Trần Thanh Nam cho biết, nếu không có gì thay đổi, đến tháng 8/2024 chúng ta sẽ có sản phẩm “lúa giảm phát thải”.
Ở Việt Nam, thị trường trao đổi tín chỉ carbon đã có nhiều hoạt động giao dịch dưới hình thức thỏa thuận, trong khi thị trường trao đổi hạn ngạch phát thải khí nhà kính đang trong quá trình thiết lập.
