Công nghệ này không chỉ giải quyết bài toán thiếu hụt nguyên liệu mà còn giúp định hình lại chuỗi cung ứng toàn cầu.
Cú đột phá từ nhà máy Tsuruga và hỗn hợp bột đen giá trị
Trọng tâm của ngành công nghiệp xe điện toàn cầu đang chuyển hướng từ các mỏ khai thác sang những bãi rác thải. Nhật Bản vừa chứng minh họ có thể tự tạo ra nguồn cung Lithium khổng lồ ngay trên sân nhà thay vì phụ thuộc vào tự nhiên.
Công ty JX Metals Circular Solutions tại tỉnh Fukui đã công bố công nghệ thu hồi thành công 90% lượng Lithium từ pin xe điện cũ. Tỷ lệ này cao gấp đôi so với các phương pháp tái chế truyền thống đang được áp dụng trên thị trường.
Thay vì bế tắc với mức hiệu suất thấp, đội ngũ kỹ sư tại nhà máy Tsuruga đã tái cấu trúc toàn bộ quy trình xử lý hóa học. Những khối pin cũ trước tiên được đưa vào lò nhiệt luyện để loại bỏ hoàn toàn các tạp chất không cần thiết.
Sau quá trình xử lý nhiệt, phần lõi pin được nghiền vụn thành một hỗn hợp bột siêu mịn. Trong giới chuyên môn, thứ bột này được gọi là khối đen black mass, nơi chứa đựng mật độ cao những kim loại quý giá nhất của kỷ nguyên điện hóa.
Từ giai đoạn này, công nghệ thủy luyện sử dụng dung dịch hóa chất gốc nước được can thiệp sâu. Nước và hóa chất chuyên dụng sẽ phân tách Lithium nguyên chất ra khỏi hỗn hợp rác thải một cách triệt để.
Quá trình tái chế pin tại một nhà máyLợi ích kép từ giảm phát thải carbon và tự chủ tài nguyên
Điểm làm nên sự khác biệt của quy trình JX Metals không chỉ dừng lại ở hiệu suất. Giải pháp này mang đến một hệ sinh thái tuần hoàn gần như hoàn hảo và giải quyết triệt để bài toán môi trường.
Nhà máy đã tận dụng chính Lithium Hydroxide vừa thu hồi được để thay thế cho các loại hóa chất tinh chế thông thường. Sự tuần hoàn khép kín này giúp quy trình sản xuất cắt giảm đến 40% lượng phát thải carbon.
Đối với một đảo quốc phụ thuộc gần như tuyệt đối vào khoáng sản nhập khẩu như Nhật Bản, đây là một nước cờ sinh tử. Đột phá công nghệ giúp Tokyo giảm bớt sự lệ thuộc vào các chuỗi cung ứng và hệ thống nhà máy tinh chế do Trung Quốc chi phối.
Chỉ số thu hồi 90% Lithium cũng đã phá vỡ mọi dự báo lạc quan nhất. Con số này vượt xa mục tiêu chiến lược 70% mà Chính phủ Nhật Bản đặt ra cho lộ trình tái chế quốc gia đến năm 2030.
Nghịch lý thất thoát tài nguyên và bài toán thu gom
Tuy nắm trong tay công nghệ lõi vượt trội, Nhật Bản lại đang đối mặt với một lỗ hổng lớn từ khâu đầu vào. Các nhà máy tinh chế công nghệ cao đang thiếu hụt trầm trọng nguồn pin cũ để duy trì công suất vận hành.
Số liệu thị trường thực tế chỉ ra rằng mới có khoảng 14% pin Lithium-ion hết hạn tại nội địa được đưa vào hệ thống tái chế chính thức. Số còn lại đang thất thoát qua nhiều con đường khác nhau.
Phần lớn xe điện đã qua sử dụng của nước này đang bị bán tống bán tháo sang các thị trường thứ cấp ở nước ngoài. Hệ lụy kéo theo là một khối lượng khổng lồ kim loại quý giá đang âm thầm chảy qua biên giới mỗi ngày.
Để lấp đầy khoảng trống nguyên liệu này, bộ luật tái chế mới của Nhật Bản dự kiến sẽ chính thức có hiệu lực trong năm nay.
Các cơ quan quản lý sẽ siết chặt đầu ra của phương tiện cũ, tạo hành lang pháp lý vững chắc để giữ lại nguồn tài nguyên sống còn này cho ngành công nghiệp sản xuất ô tô nội địa.
