Từ pin cũ đến chiến lược mới: Khai thác "mỏ đô thị" để thúc đẩy xe điện bền vững ở châu Âu

Diều Hoa

20-04-2025

At a high level of knowledge, learning naturally has to be paired with practice.

Trích “Bird Village Economics”; Wild Wise Weird [1]

Khi châu Âu đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang giao thông điện hóa, nhu cầu đối với các nguyên liệu pin quan trọng—bao gồm lithium, nickel, cobalt, manganese và graphite—được dự báo sẽ tăng mạnh [2]. Trong khi đó, chuỗi cung ứng toàn cầu vẫn dễ bị tổn thương, và việc khai thác tài nguyên mới lại đặt ra những rủi ro lớn về môi trường và địa chính trị. Một nghiên cứu gần đây của Husmann và cộng sự [3] xem xét cách châu Âu có thể giảm phụ thuộc vào nhập khẩu bằng cách khai thác tiềm năng của chính mình: “mỏ đô thị” (urban mine)—tức là nguồn tài nguyên còn ẩn trong các pin hết hạn (end-of-life – EoL) và phế liệu sản xuất từ xe điện (electric vehicles – EVs) [4,5].

Sử dụng mô hình phân tích dòng chảy vật liệu định hướng tương lai (forward-looking material flow analysis – MFA), nghiên cứu dự đoán khả năng cung cấp nguyên liệu thô thứ cấp trong EU từ 2020 đến 2050, dựa trên bảy kịch bản khác nhau. Các kịch bản này xét đến tác động của các xu hướng thị trường, loại hóa học pin, hành vi người dùng (ví dụ: chia sẻ phương tiện), và hiệu suất tái chế. Mô hình cũng phân biệt nguồn vật liệu đến từ phế liệu sản xuất và pin EoL, đồng thời theo dõi số vòng tái chế mà mỗi loại vật liệu trải qua—một yếu tố then chốt ảnh hưởng đến độ tinh khiết và khả năng tái sử dụng trong pin mới.

Kết quả cho thấy, đến năm 2041, phế liệu sản xuất vẫn là nguồn chính cung cấp nguyên liệu thứ cấp. Từ năm 2042 trở đi, pin EoL bắt đầu đóng vai trò ngày càng quan trọng. Tuy nhiên, hầu hết các vật liệu tái chế chỉ trải qua một vòng tái chế, với chưa đến 6% được tái chế nhiều hơn một lần ngay cả đến năm 2050—cho thấy mối lo ngại về chất lượng vật liệu suy giảm là không đáng kể.

Đặc biệt, việc đạt được mục tiêu về tỷ lệ vật liệu tái chế của EU vào năm 2036 phụ thuộc nhiều vào hiệu quả tái chế phế liệu sản xuất, do nguồn pin EoL quy mô lớn cần thời gian để tích lũy. Các chiến lược như sử dụng pin lithium-iron-phosphate (LFP) hoặc solid-state batteries (SSBs) và mở rộng mô hình giao thông chia sẻ có thể giảm đáng kể nhu cầu nguyên liệu thô—thậm chí giúp đạt được tự chủ hoàn toàn từ mỏ đô thị trong một số kịch bản.

Nghiên cứu này đánh dấu một sự thay đổi nhận thức quan trọng: các thành phố không còn chỉ là nơi tiêu thụ tài nguyên, mà còn là nguồn cung cấp tiềm năng. Bằng cách thu hồi vật liệu có giá trị từ pin đã qua sử dụng, châu Âu có thể giảm dấu chân sinh thái, tăng cường an ninh chiến lược và thúc đẩy nền kinh tế tuần hoàn. Dù lộ trình này đòi hỏi đầu tư lớn vào hạ tầng tái chế, cải cách chính sách và mô hình kinh doanh mới, nó phản ánh một cách nhìn sâu sắc hơn về mối quan hệ giữa con người và thiên nhiên—một tư duy đề cao quản lý bền vững hơn là khai thác cạn kiệt, và đề cao khả năng chống chịu thay vì sự phụ thuộc [6,7].

Tài liệu tham khảo

[1] Vuong QH. (2024). Wild Wise Weird. https://www.amazon.com/dp/B0BG2NNHY6/ 

[2] International Energy Agency. (2022). The role of critical minerals in clean energy transitions. IEA.

[3] Husmann J, et al. (2025). Determining the key drivers of the potential secondary battery raw materials supply from the urban mine in the European Union. Resources, Conservation and Recycling, 218, 108246. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2025.108246

[4] Wang M, et al. (2020). A moving urban mine: the spent batteries of electric passenger vehicles. Journal of Cleaner Production, 265, 121769. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121769 

[5] Xavier LH, et al. (2023). A comprehensive review of urban mining and the value recovery from e-waste materials. Resources, Conservation and Recycling, 190, 106840. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2022.106840 

[6] Vuong QH, Nguyen MH. (2024). Exploring the role of rejection in scholarly knowledge production: Insights from granular interaction thinking and information theory. Learned Publishing, 37, e1636. https://doi.org/10.1002/leap.1636 

[7] Nguyen MH. (2024). How can satirical fables offer us a vision for sustainability? Visions for Sustainability. https://ojs.unito.it/index.php/visions/article/view/11267