
Thực trạng và thách thức trong quản lý ắc quy thải tại Việt Nam
Ắc quy axit chì vẫn là loại pin sạc phổ biến nhất thế giới nhờ giá thành thấp, khả năng chịu tải cao và độ tin cậy ổn định. Ở Việt Nam, loại ắc quy này hiện diện trong hầu hết lĩnh vực: giao thông (xe máy, ô tô, xe điện), viễn thông (trạm BTS), năng lượng mặt trời, công nghiệp và dân dụng. Tuy nhiên, mặt trái của sự phổ biến là gánh nặng môi trường khổng lồ.
Theo thống kê, chỉ riêng năm 2010, Việt Nam đã thải bỏ hơn 40.000 tấn ắc quy axit chì, và con số này tăng gần 70.000 tấn vào năm 2015. Hiện nay, lượng ắc quy thải mỗi năm được ước tính vượt mốc 100.000 tấn, tạo ra hàng chục nghìn tấn chì phế thải và axit sulfuric, đều là chất độc hại đối với sức khỏe con người và hệ sinh thái. Phần lớn lượng ắc quy này được tái chế thủ công tại các làng nghề như Đông Mai (Hưng Yên), Phù Lưu (Bắc Ninh) hay Văn Môn (Yên Phong), nơi quy trình tách chì, nấu chảy và rửa axit diễn ra gần như không có kiểm soát môi trường. Các khảo sát của Bộ Tài nguyên và Môi trường (trước đây) nay là Bộ Nông nghiệp và Môi trường cho thấy nồng độ chì trong không khí, đất và nước ngầm tại những khu vực này cao gấp hàng chục lần tiêu chuẩn cho phép, gây nhiễm độc chì mạn tính, đặc biệt ở trẻ em.
Nguyên nhân chính khiến ắc quy nhanh hỏng là hiện tượng sunfat hóa, quá trình hình thành tinh thể chì sunfat ($PbSO_4$) trên bản cực khi ắc quy phóng điện. Nếu ắc quy bị xả quá lâu hoặc sạc không đầy, các tinh thể này kết tinh lớn dần, tạo lớp cách điện, khiến ắc quy mất khả năng trao đổi ion. Theo Battery Council International, 84% trường hợp ắc quy hỏng là do sunfat hóa. Vì vậy, nếu có thể đảo ngược hiện tượng này, ta có thể phục hồi phần lớn dung lượng đã mất, kéo dài tuổi thọ ắc quy, giảm phát sinh chất thải độc hại.
Mỗi năm, hàng triệu bình ắc quy bị thay mới, phần lớn bị coi là chất thải nguy hại. Theo Luật Bảo vệ Môi trường 2020 và Thông tư số 02/2022/TT-BTNMT (ngày 10/01/2022), ắc quy thải được xếp vào nhóm chất thải nguy hại, phải được thu gom, vận chuyển, xử lý theo quy định nghiêm ngặt. Cụ thể: Điểm c khoản 1 Điều 83 quy định: “Chủ nguồn thải chất thải nguy hại có trách nhiệm tự tái sử dụng, tái chế, xử lý, đồng xử lý, thu hồi năng lượng theo quy định hoặc chuyển giao chất thải cho cơ sở có giấy phép môi trường phù hợp.” Khoản 4 Điều 83 quy định đối tượng được phép vận chuyển chất thải nguy hại, bao gồm: Chủ nguồn thải có phương tiện, thiết bị đáp ứng yêu cầu kỹ thuật; Cơ sở có giấy phép môi trường có chức năng xử lý chất thải phù hợp. Khoản 3 Điều 84 nêu rõ: “Cơ sở thực hiện dịch vụ xử lý chất thải nguy hại phải có giấy phép môi trường với nội dung phù hợp”.
Như vậy, mọi hoạt động thu gom, tái chế hay tái tạo ắc quy đều phải được cấp phép môi trường, tuân thủ quy trình kỹ thuật nghiêm ngặt để đảm bảo an toàn. Tuy nhiên, thực tế hiện nay cho thấy, phần lớn ắc quy thải vẫn được thu gom tự phát, không kiểm soát, tạo ra lỗ hổng lớn trong quản lý môi trường. Đó là lý do Việt Nam cần một giải pháp công nghệ trung hòa giữa tái sử dụng, bảo vệ môi trường, hiệu quả kinh tế.
Công nghệ tái tạo ắc quy axit chì bằng xung điện cao tần: giải pháp bền vững không hóa chất
Nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Thiên tai và Môi trường (RIDES) đã mở ra hướng đi mới: tái tạo ắc quy bằng xung điện cao tần không hóa chất, giúp “hồi sinh” ắc quy đã qua sử dụng mà không tạo ra chất thải nguy hại mới. Phương pháp sử dụng xung điện tần số 7 kHz - 1 MHz để phá vỡ các tinh thể chì sunfat ($PbSO_4$) bám trên bản cực, giải phóng bề mặt hoạt tính và phục hồi phản ứng điện hóa của ắc quy. Thiết bị phát xung được thiết kế với bộ MOSFET công suất và cảm biến nhiệt, cho phép tự điều chỉnh tần số phù hợp với từng loại ắc quy, bảo đảm không quá nhiệt hoặc tạo áp suất dư trong quá trình tái tạo.
Quá trình này hoàn toàn không cần dùng hóa chất, không xả axit, không phát sinh khí độc - khác biệt hoàn toàn so với các phương pháp tái sinh bằng muối Epsom hoặc EDTA vốn tiềm ẩn rủi ro ăn mòn và ô nhiễm thứ cấp.
Kết quả thực nghiệm
Kết quả nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Thiên tai và Môi trường (RIDES) trên các bình ắc quy 12V, dung lượng từ 50Ah đến 150Ah cho thấy: Dung lượng phục hồi đạt 70-95% so với ắc quy mới; điện trở trong giảm còn chỉ cao hơn 5-20% so với ban đầu; thời gian tái tạo từ 5-25 giờ tùy loại bình và mức độ sunfat hóa; nhiệt độ vỏ ắc quy duy trì an toàn dưới 40°C trong suốt quá trình. Những con số này hoàn toàn tương đồng với kết quả của Gurav & Pharne (2025), cho thấy ắc quy tái tạo bằng xung 5 kHz trong 72 giờ có thể phục hồi 93% dung lượng. Các nghiên cứu quốc tế của Ohajianya et al. (2021) và El Filali et al. (2024) cũng xác nhận hiệu quả tương tự.
Điểm nổi bật là sau tái tạo, nội trở ắc quy giảm trung bình 2 lần và khả năng phóng điện dòng lớn (2C trong 5 giây) tăng rõ rệt, minh chứng cho việc lớp sunfat cách điện đã được loại bỏ. Không có hiện tượng nứt vỏ, rò rỉ, hay biến dạng, khẳng định độ an toàn tuyệt đối của công nghệ.
Lợi ích môi trường và kinh tế, so với việc thay ắc quy mới, tái tạo bằng xung điện mang lại ba lợi ích chính: (1) Môi trường: Mỗi bình ắc quy tái tạo đồng nghĩa giảm một đơn vị chất thải nguy hại. Quá trình không phát sinh axit thải hay khí độc, giúp giảm thiểu ô nhiễm chì, một trong năm kim loại độc hại nhất thế giới. (2) Kinh tế: Chi phí tái tạo chỉ bằng 15 - 20% giá mua ắc quy mới, giúp doanh nghiệp tiết kiệm hàng tỷ đồng mỗi năm. (3) Xã hội: Tạo việc làm xanh trong lĩnh vực tái chế, bảo dưỡng ắc quy; nâng cao ý thức bảo vệ môi trường của cộng đồng.
Viện RIDES đã đề xuất Đề án “Từ 1 triệu ắc quy xanh”, hướng tới xây dựng hệ sinh thái thu gom, tái tạo, tái sử dụng ắc quy tại Việt Nam. Tuy nhiên, trong công văn phản hồi của Cục Môi trường (Bộ Nông nghiệp và Môi trường) năm 2025, Bộ nhận xét rằng đề án cần làm rõ phương thức tổ chức, nguồn vốn, và quy trình xử lý sau tái tạo, đồng thời phải tuân thủ nghiêm quy định tại Điều 83, 84 Luật Bảo vệ Môi trường và Thông tư 02/2022/TT-BTNMT trước khi được xem xét hỗ trợ.
Đánh giá tổng thể và định hướng phát triển bền vững
Việt Nam hiện chưa có hành lang pháp lý riêng cho hoạt động tái tạo ắc quy, mặc dù luật đã quy định rõ về tái chế và xử lý. Điều này khiến các sáng kiến như công nghệ xung điện chưa được công nhận chính thức, khó tiếp cận nguồn vốn và cơ chế khuyến khích. Nhiều cơ sở vẫn xem tái tạo là “hoạt động thử nghiệm”, dẫn đến thiếu đầu tư, thiếu chuẩn hóa kỹ thuật.
Cộng đồng và doanh nghiệp phần lớn vẫn coi ắc quy cũ là phế thải, chưa nhận thức đầy đủ giá trị của việc tái sử dụng. Người dân có xu hướng bán ắc quy hỏng cho các cơ sở thu mua nhỏ lẻ, không được cấp phép, dẫn đến rủi ro môi trường cao.
Việt Nam đang hướng đến mục tiêu phát thải ròng bằng 0 (Net Zero) năm 2050, với các ngành năng lượng và xử lý chất thải đóng vai trò then chốt. Nếu áp dụng rộng rãi công nghệ tái tạo, Việt Nam có thể: Giảm 60.000 tấn chất thải nguy hại mỗi năm; tiết kiệm hơn 200 tỷ đồng chi phí nhập khẩu ắc quy mới; giảm phát thải 200.000 tấn CO₂/năm nhờ hạn chế nấu luyện chì
Tuy nhiên, ba thách thức lớn vẫn còn: Về kỹ thuật, mỗi loại ắc quy có tần số cộng hưởng khác nhau, đòi hỏi thiết bị phát xung tự nhận dạng và điều chỉnh. Về pháp lý: Thiếu tiêu chuẩn và quy trình kỹ thuật quốc gia về “tái tạo ắc quy”. Về tài chính: Doanh nghiệp khó đầu tư nếu không có cơ chế hỗ trợ hoặc công nhận kết quả tái tạo.
Định hướng phát triển
Các chuyên gia RIDES đề xuất: (1) Hoàn thiện khung pháp lý: Bổ sung hoạt động “tái tạo ắc quy” vào danh mục quản lý chất thải nguy hại; ban hành tiêu chuẩn kỹ thuật về hiệu suất, an toàn, kiểm định chất lượng. (2) Phát triển thiết bị tái tạo nội địa: Ứng dụng vi điều khiển, trí tuệ nhân tạo để tự động hóa quá trình tái tạo. (3) Xây dựng mạng lưới “Trạm tái tạo ắc quy xanh”: Kết nối các trung tâm năng lượng, trạm viễn thông, khu công nghiệp. (4) Cơ chế khuyến khích doanh nghiệp: Ưu đãi thuế môi trường, hỗ trợ vốn xanh, ghi nhận điểm tín chỉ carbon. (5) Truyền thông - giáo dục cộng đồng: Khuyến khích người dân đổi trả ắc quy cũ qua hệ thống thu gom chính thức.
Việc thực hiện đồng bộ các giải pháp này sẽ tạo nên chu trình “xanh” khép kín cho ắc quy, từ sử dụng → tái tạo → tái chế → sản xuất mới. Theo tính toán của Viện RIDES, chỉ cần 1 triệu ắc quy được tái tạo mỗi năm, Việt Nam có thể giảm hơn 60.000 tấn chất thải nguy hại và tiết kiệm gần 1.000 tỷ đồng chi phí xã hội.
Công nghệ xung điện cao tần không chỉ giới hạn ở ắc quy chì. Trong tương lai, nguyên lý này có thể áp dụng cho pin lithium-ion, Na-ion và các hệ lưu trữ năng lượng mới. Khi kết hợp với năng lượng mặt trời, thiết bị tái tạo có thể vận hành tự động, sử dụng chính năng lượng sạch để phục hồi pin, hình thành hệ sinh thái “năng lượng tuần hoàn xanh” - nơi mọi nguồn lưu trữ được tái sinh liên tục.
Công nghệ tái tạo ắc quy axit chì bằng xung điện cao tần không hóa chất là bước tiến chiến lược giúp Việt Nam giải quyết đồng thời ba mục tiêu: bảo vệ môi trường, tiết kiệm chi phí và thúc đẩy kinh tế tuần hoàn.
Kết quả thực nghiệm cho thấy, hiệu quả phục hồi đạt 70-95% dung lượng, nội trở giảm gần về mức ban đầu, đảm bảo an toàn, không phát sinh chất thải thứ cấp. Tuy nhiên, để công nghệ này trở thành giải pháp quốc gia, cần có hành lang pháp lý rõ ràng, tiêu chuẩn kỹ thuật thống nhất và chính sách hỗ trợ doanh nghiệp triển khai thực tế. Sự phối hợp giữa Nhà nước - Viện nghiên cứu - doanh nghiệp – người dân sẽ là yếu tố quyết định thành công. Nếu được triển khai đúng hướng, Đề án “1 triệu ắc quy xanh” sẽ không chỉ là sáng kiến công nghệ, mà là bước ngoặt cho chiến lược Net Zero và kinh tế tuần hoàn năng lượng của Việt Nam, nơi mỗi bình ắc quy không còn là rác thải mà là nguồn năng lượng tái sinh cho tương lai xanh.