Châu Âu và cuộc săn lùng “dầu trắng” cho cách mạng xe điện

Ở ngôi làng Muro thuộc vùng Trás-os-Montes - miền núi phía Bắc Bồ Đào Nha, khi nghe nói về một công ty Anh đang tìm kiếm lithium năm 2017, Joao Cassote, một nông dân 44 tuổi đã nghĩ ngay ra cách đón đầu. Ông gọi cho ngân hàng vay 200.000 euro, rồi mua một chiếc máy kéo John Deere, một chiếc máy xúc đất và một bể chứa nước di động.

Nhóm thăm dò của công ty khai thác Savannah Resources có trụ sở tại Vương quốc Anh đã dành hàng tháng trời để nghiên cứu bản đồ địa chất và khảo sát những ngọn đồi trong trang trại của ông Cassote. Các tính toán ban đầu chỉ ra rằng, chúng có thể chứa hơn 280.000 tấn lithium, một kim loại kiềm màu trắng bạc - đủ để sản xuất trong 10 năm. Cassote đã liên hệ với văn phòng địa phương của Savannah và công ty khai thác đã ký hợp đồng với ông về cung cấp nước cho địa điểm khoan thử nghiệm. Lợi tức đầu tư thu về nhanh chóng. Sau chưa đầy 12 tháng, Cassote đã có được khoản lợi nhuận bằng 5-6 năm làm trang trại.

EU lên kế hoạch tăng nguồn cung lithium lên 18 lần vào năm 2030

Tiềm năng mới phát hiện ở Bồ Đào Nha

Savannah chỉ là một trong số các công ty khai thác để mắt đến các mỏ lithium phong phú ở miền Trung và miền Bắc Bồ Đào Nha. Nguồn tài nguyên được mệnh danh là “dầu trắng” này bắt nguồn từ một phát minh mới nổi - ô tô điện. Lithium là vật liệu quan trọng trong pin sạc của ô tô điện. Nó là khoáng chất dạng rắn nằm trong đất đá hoặc hòa tan trong nước muối. Vật liệu này phổ biến với các nhà sản xuất pin vì lithium là kim loại dự trữ rất nhiều năng lượng tính trên trọng lượng của nó.

Phương tiện vận chuyển chạy bằng điện đã trở thành ưu tiên hàng đầu trong quá trình hướng tới một tương lai ít carbon hơn. Ở châu Âu, việc đi lại bằng ô tô chiếm khoảng 12% tổng lượng khí thải carbon của châu lục. Nếu muốn hoàn thành mục tiêu giảm khí thải đề ra, tỷ lệ sở hữu xe điện của châu Âu có thể tăng từ khoảng 2 triệu hiện nay lên 40 triệu chiếc vào năm 2030. Lithium là chìa khóa cho quá trình chuyển đổi năng lượng này.

Pin lithium-ion được sử dụng để cung cấp năng lượng cho ô tô điện, cũng như để lưu trữ cho điện lưới. Nhưng ở châu Âu, mặt hàng này phải nhập khẩu. Hơn một nửa (55%) sản lượng lithium toàn cầu năm ngoái xuất phát từ Australia. Các nhà cung cấp chính khác có thị phần nhỏ hơn là Chile (23%), Trung Quốc (10%) và Argentina (8%). Các mỏ lithium đã được phát hiện ở Áo, Serbia và Phần Lan, nhưng Bồ Đào Nha hiện là niềm hy vọng lớn nhất của châu Âu về lithium.

Nhà đầu tư Savannah cũng nói rằng mỏ đề xuất của họ (doanh thu dự kiến 1,55 tỷ USD trong 11 năm) sẽ góp phần tạo ra đủ bộ pin để ngăn chặn việc phát thải 100 triệu tấn carbon dioxide. Tìm nguồn cung cấp lithium trên lục địa của mình không chỉ mang lại cho châu Âu dịch vụ hậu cần đơn giản hơn và giá cả thấp hơn, mà còn ít phát thải liên quan đến vận tải. Nó cũng hứa hẹn sự an toàn về nguồn cung - một vấn đề cấp bách hơn do đại dịch Covid-19 gây gián đoạn thương mại toàn cầu.

Giá nào cho bài toán môi trường?

Trong ngôi làng nhỏ của ông Cassote, giai đoạn tìm kiếm đã kết thúc vào đầu năm nay. Savannah đang chờ Chính phủ Bồ Đào Nha “bật đèn xanh” cuối cùng cho mỏ lithium của mình. Nếu được chấp thuận, công ty hứa hẹn sẽ đầu tư 109 triệu USD vào dự án và tạo việc làm cho 800 lao động. Nhưng không phải ai cũng háo hức như người nông dân Cassote.

Sau 3 thập kỷ sống ở Amsterdam, Mario Inacio, một vũ công chuyên nghiệp 50 tuổi, gần đây đã trở về nhà của mình ở Bồ Đào Nha với kế hoạch xây dựng một khóa tu yoga sâu trong vùng nông thôn. Inacio và cộng sự Milko Prinsze, đã xác định được địa điểm hoàn hảo, một trang trại nằm trong vùng hoang vu đầy cỏ rộng ở miền Trung Bồ Đào Nha. 6 năm đầu tư, Quinta Da Lua Nova hiện đã sẵn sàng mở cửa đón khách. Đại dịch toàn cầu khiến việc kinh doanh trở nên khó khăn, nhưng một nỗi lo lớn hơn nhiều đang đeo bám công việc kinh doanh mà Inacio đã đầu tư tiền tiết kiệm cả đời: các dự án khai thác lithium.

Một số người như Mario Inacio đã tập hợp thành nhóm nhỏ kiến nghị với cơ quan chức năng về nguy cơ tác động môi trường. Cuối cùng, người phát ngôn của chính phủ xác nhận rằng có việc thảo luận với các công ty khai thác lithium nhưng chưa có quyết định chắc chắn. Nhưng ở Chile, cuộc đấu tranh chống lại tác động của khai thác mỏ, kể cả lithium đã diễn ra trong nhiều năm.

San Pedro nằm ở điểm cực Tây của Chile có bề mặt khô cằn, còn bên dưới là một thế giới ngầm giàu khoáng chất. Trong lịch sử, các công ty đã khai thác các mỏ đồng, iốt và nitrat ở đây. Theo một số ước tính, nó cũng chứa một nửa trữ lượng lithium của thế giới. Vào năm 2010, thị trường nguyên liệu cho pin lithium-ion nổi lên, một loạt giấy phép mới đã được đệ trình. Khu vực này từ đó còn được gọi là “tam giác lithium”.

Nhà hoạt động Ramón Balcázar đã làm việc với Đài quan sát đa quốc gia Andean Salt Flats, một mạng lưới các chuyên gia về khoa học và những công dân có liên quan, để lập biểu đồ những thay đổi đối với hệ sinh thái địa phương. Các bằng chứng họ đưa ra đầy sức nặng: những đồng cỏ bị thu hẹp, mùa màng thất bát, hệ động thực vật biến mất, tất cả đều hướng tới một quá trình sa mạc hóa mà họ tin rằng ngày càng trầm trọng hơn do khai thác lithium.

Các kế hoạch mở rộng hoạt động của công ty khai thác lithium SQM gần đây đã bị một tòa án Chile chặn vì lý do môi trường, nhưng hầu như mọi nỗ lực khác nhằm nhận được sự ủng hộ của các nhà chức trách đều thất bại. Balcázar cho biết, tại Chile, một số vùng lãnh thổ và môi trường tự nhiên luôn luôn “có thể hy sinh” nhân danh sự phát triển.

Mẫu pin lithium ion trong dòng xe lai Mercedes S-Class

Gian nan công nghệ tái chế

Ở một khía cạnh khác, tại một khu công nghiệp ở vùng nông thôn Sachsen, Christian Hanisch, Tiến sĩ tại Đại học Braunschweig, nước Đức đã bắt đầu khám phá ra giải pháp tái chế lithium. Ông Hanisch nhận ra rằng, nửa triệu tấn lithium đã được chiết xuất và tinh chế trong thập kỷ qua, phần lớn hiện nằm trong điện thoại di động và máy tính xách tay bị loại bỏ sắp lỗi thời. Nhưng đó đều là những vật liệu nhỏ li ti, nên Hanisch đã quyết định bắt đầu với pin xe điện đã qua sử dụng (mỗi loại chứa khoảng 8kg lithium có thể tái sử dụng).

Để có được lithium bên trong chính tế bào pin, công nghệ tái chế có 2 lựa chọn chính: hoặc đun nóng để làm bay hơi lithium, hoặc sử dụng axit và các chất khử khác để rửa trôi. Cả hai cách tiếp cận đều phức tạp bởi tính bay hơi cực cao của lithium (nó dễ phát nổ). Hanisch lại có cách làm riêng, dựa trên sự phân tách cơ học. Phương pháp này liên quan đến việc phá vỡ vật lý pin thành các bộ phận sau đó chiết xuất lithium còn lại thông qua sự kết hợp giữa từ tính và chưng cất. Cách này có hiệu quả bảo vệ môi trường cao nhất, dù hơi ồn. Các nhà phân tích thị trường dự đoán, giá trị của ngành tái chế lithium toàn cầu tiềm năng sẽ tăng gấp 12 lần trong thập kỷ tới, lên hơn 18 tỷ USD vào năm 2030, vì thế sự cạnh tranh giữa các nhà đổi mới tái chế đang nóng lên. Riêng tại Đức, Duesenfeld - nơi đứng đầu về tái chế pin lithium-in trên toàn cầu, họ phải đối mặt với sự cạnh tranh của 3 trung tâm khác ở Bỉ và Pháp.

Trước đại dịch, tổng doanh số bán xe điện được dự báo sẽ tăng gấp 4 lần trong vòng 5 năm tới, lên hơn 11 triệu chiếc. Nhu cầu đối với lithium sẽ tăng tương ứng, với một ước tính trong ngành cho thấy, mức tiêu thụ hàng năm có thể dễ dàng đạt 700.000 tấn vào giữa thập kỷ này. Vì vậy, ngay cả khi Duesenfeld và các đối thủ của họ có thể tái chế mọi vật liệu lithium được sản xuất đến năm 2025 thì nó sẽ chỉ đủ để cung cấp năng lượng cho pin xe điện mới trong 9 tháng.

Đại dịch đã khiến thị trường lithium tiêu thụ chậm lại nhưng Ủy ban châu Âu vẫn muốn có một ngành công nghiệp lithium thành công. Vào tháng 9-2020, Phó Chủ tịch Ủy ban châu Âu Maros Sefcovic đã công khai tán thành các kế hoạch khai thác của Bồ Đào Nha. EU cũng khởi động một chiến lược mới về nguyên liệu thô, trong đó tìm cách tăng nguồn cung lithium của châu Âu lên 18 lần vào năm 2030. Nhưng ông Sefcovic khẳng định, quyết định khai thác phải được thực hiện sau đối thoại với các cộng đồng địa phương: “Chúng ta cần đảm bảo với các cộng đồng này rằng các dự án này không chỉ có tầm quan trọng lớn nhất mà còn mang lại lợi ích cho khu vực và quốc gia”.

Sự cấp bách trong việc tìm kiếm nguồn cung cấp nguyên liệu sản xuất pin cho “cách mạng” ô tô điện đã dẫn đến sự bùng nổ trong khai thác “dầu trắng” lithium. Nhưng mỗi chiếc xe điện hoàn thành có nghĩa là một lượng lớn lithium được khai thác, tinh chế và tất cả các hoạt động gây ô nhiễm đi kèm với nó.

(Theo Guardian)

Thời đại xe điện có thể đến sớm hơn dự kiến

Cận cảnh xe điện Xiaomi Himo H1 có thể gấp gọn bằng tờ giấy A3