Các nhà sản xuất xe điện đối mặt với nguy cơ giá kim loại pin tăng vọt

Để sản xuất pin cho xe điện, các công ty cần khai thác và tinh chế một lượng lớn niken. Tuy nhiên, quá trình lấy khoáng chất ra khỏi lòng đất và biến nó thành các chất sẵn sàng cho pin, đặc biệt không thân thiện với môi trường. 

Đạt được niken đồng nghĩa với việc chặt bỏ những khu rừng nhiệt đới. Tinh chế nó là một quá trình sử dụng nhiều carbon bao gồm nhiệt độ cực cao và áp suất cao, tạo ra chất thải bùn khó xử lý.

Vấn đề niken phản ánh một mâu thuẫn lớn hơn trong ngành EV: Mặc dù xe điện được thiết kế để ít gây hại cho môi trường về lâu dài hơn so với ô tô thông thường, nhưng quá trình chế tạo chúng lại gây ra tác hại đáng kể cho môi trường.

Những tác động tiêu cực đến môi trường

Thách thức đang diễn ra trên khắp các hòn đảo giàu khoáng sản của Indonesia, cho đến nay là nguồn cung cấp niken lớn nhất thế giới. Những khoản tiền gửi này không nằm sâu dưới lòng đất mà nằm gần bề mặt, dưới những khu rừng trải dài chồng chéo. Việc khai thác niken rất dễ dàng và không tốn kém, nhưng chỉ sau khi các khu rừng bị chặt phá.

Một mỏ ở Indonesia, có tên là Hengjaya, đã được cấp giấy phép cách đây 5 năm để mở rộng hoạt động sang một khu vực có rừng rộng gần gấp ba lần Công viên Trung tâm của Thành phố New York. Chủ sở hữu người Úc của mỏ, Công nghiệp niken, cho biết việc phát quang rừng nhiệt đới vào năm 2021 đã gây ra lượng khí thải nhà kính tương đương với 56.000 tấn carbon dioxide.

Con số này tương đương với việc lái 12.000 chiếc ô tô thông thường trong một năm, theo tính toán của The Wall Street Journal dựa trên dữ liệu của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ.

Nickel Industries nói rằng đất rừng mà họ khai phá trước đây đã bị suy thoái do khai thác gỗ trái phép, đó là lý do tại sao chính phủ Indonesia cho phép khai thác ở đó. 

Công ty cho biết họ đang nỗ lực cải tạo đất đai, bao gồm cả việc trồng hơn hai triệu cây xanh và lưu ý rằng những nỗ lực của họ đã nhận được giải thưởng quản lý môi trường từ chính phủ Indonesia.

"Thật không may, việc giải phóng mặt bằng là bắt buộc đối với tất cả các quy trình khai thác lộ thiên, bao gồm cả hoạt động của chúng tôi", giám đốc phát triển bền vững của công ty, Muchtazar, người cũng giống như nhiều người Indonesia khác, cho biết. Ông nói, tác động tiêu cực được bù đắp bằng việc sử dụng niken trong các loại pin thân thiện với môi trường.

Tesla cho biết trong một báo cáo hồi tháng 4 rằng xe điện gây ra nhiều khí thải hơn trong giai đoạn sản xuất so với các phương tiện thông thường, một phần là do quá trình khai thác và tinh chế khoáng sản. Tuy nhiên, công ty cho biết phải mất chưa đầy hai năm lái xe để tổng lượng khí thải của EV giảm xuống dưới mức của một phương tiện động cơ đốt trong tương đương.

Báo cáo cho biết niken chịu trách nhiệm cho hơn một phần ba lượng khí thải carbon được tạo ra từ việc sản xuất một loại pin thông thường nhiều hơn bất kỳ loại khoáng chất hoặc quy trình sản xuất nào khác.

Tìm nguồn mới

Trước năm 2018, hầu hết niken được sử dụng trong xe điện là loại thường được tìm thấy ở các quốc gia không nằm trong vùng xích đạo, bao gồm Canada và Nga. 

Niken sunfua được tìm thấy ở đó thường có chất lượng cao hơn và dễ xử lý hơn các loại khác. Các mỏ, thường nằm sâu dưới lòng đất, rất tốn kém và mất nhiều thời gian để phát triển.

Các giám đốc điều hành ô tô lo lắng về việc có đủ niken để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng đối với xe điện. Họ đã rời xa coban, một thành phần khác của pin, sau khi các nhóm nhân quyền và nhà báo đưa tin về tình trạng lao động trẻ em phổ biến trong các hoạt động khai thác coban và những điều kiện nguy hiểm mà những người khai thác ở Cộng hòa Dân chủ Congo phải đối mặt. Các nhà sản xuất ô tô đã điều chỉnh pin của họ để giảm coban bằng cách thêm nhiều niken hơn.

Giám đốc điều hành Tesla, Elon Musk, cho biết vào năm 2020: "Bất kỳ công ty khai thác nào ngoài đó, vui lòng khai thác thêm niken?" Giá niken tăng vọt do nhu cầu ngày càng tăng.

Đến lúc đó, các công ty Trung Quốc đã bắt đầu làm việc để mở khóa một nguồn mở rộng, mặc dù phức tạp.

Hàng triệu năm trước, các mảng kiến tạo hội tụ ở khu vực ngày nay là miền đông Indonesia, nâng đáy biển giàu khoáng sản của đại dương lên bề mặt và tạo ra lượng niken dồi dào ngày nay. Khu vực này được bao phủ bởi rừng nhiệt đới, với hệ thực vật đặc biệt thích nghi với đất giàu niken. 

Nhiều sinh vật ở đây không sống ở bất kỳ nơi nào khác, như chim đực, một loài chim ngực hồng chôn trứng dưới lòng đất, nơi chúng được sưởi ấm bằng năng lượng địa nhiệt, và anoa, loài gia súc hoang dã nhỏ nhất thế giới.

Nhưng niken đá ong được tìm thấy ở đây không đặc biệt thích hợp cho xe điện. Các công ty Trung Quốc tập trung vào một quy trình biến loại niken đó thành vật liệu cho pin EV, được gọi là lọc axit áp suất cao, hay HPAL. Kỹ thuật này đã tồn tại trong nhiều thập kỷ, nhưng đã tỏ ra trục trặc.

Nếu các nhà khoa học và kỹ sư Trung Quốc có thể phát triển các cơ sở trên quy mô lớn, họ có thể thúc đẩy quá trình chuyển đổi sang xe điện.

Đó là lời chào hàng mà Công ty Tài nguyên và Công nghệ Lygend của Trung Quốc đưa ra cho Tập đoàn khai thác Harita của Indonesia vào năm 2018, khi hai công ty thảo luận về việc thành lập cơ sở sẽ trở thành cơ sở HPAL đầu tiên của Indonesia. Các khoản đầu tư như vậy được khuyến khích bởi chính sách của Indonesia vào năm 2020 đã cấm xuất khẩu niken thô và yêu cầu các công ty phải xử lý trong nước.

Đến năm 2021, ít nhất hai công ty khác của Trung Quốc đã công bố kế hoạch xây dựng các cơ sở niken trị giá hàng tỷ USD và nhiều công ty khác đang đưa ra các đề xuất. Các dự án tăng tốc nhanh chóng.

Indonesia đã sản xuất khoảng một nửa lượng niken được sử dụng trong pin EV được sản xuất vào năm ngoái, tăng từ mức từ 0 đến 5% vào năm 2017, theo CRU, một công ty chuyên về thông tin kinh doanh hàng hóa có trụ sở tại London. CRU cho biết con số này dự kiến sẽ vượt quá 80% vào năm 2027.

Cơn sốt niken đã tạo ra những mối quan tâm mới về môi trường. Quy trình HPAL liên quan đến việc cho quặng niken vào axit sunfuric và nung nóng nó đến hơn 400 độ F ở áp suất cực lớn. Sản xuất niken theo cách này sử dụng nhiều carbon gần gấp đôi so với khai thác và chế biến niken sunfua ở Canada và Nga. Một cách khác để xử lý quặng đá ong thường sử dụng lò chạy bằng than có hàm lượng carbon cao gấp 6 lần, theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế.

Các công ty cũng phải đối mặt với các câu hỏi về cách loại bỏ chất thải chế biến. Rất khó để cô lập một cách an toàn ở các nước nhiệt đới vì động đất thường xuyên và mưa lớn làm mất ổn định đất, có thể khiến các đập thải bị sụp đổ. Luật năm 2018 của Indonesia cho phép các công ty có giấy phép thải chất thải chế biến khoáng sản ra đại dương.

Các nhà bảo vệ môi trường đã vận động chống lại hoạt động này, mà họ cho rằng có thể gây ô nhiễm vùng biển phía đông Indonesia. Một quan chức của Bộ Hàng hải và Đầu tư, Septian Hario Seto, cho biết các nhà chức trách đã không phê duyệt bất kỳ yêu cầu nào về việc xử lý chất thải dưới biển sâu cho các nhà máy HPAL và sẽ không làm như vậy, vì chất thải không đáp ứng các tiêu chí để được đổ bỏ. vào đại dương.

Chính phủ Indonesia cho biết họ cam kết thực thi luật môi trường và truy tố các công ty mà họ cho là đã khai thác trái phép trong rừng. Đầu năm nay, các quan chức đã yêu cầu các giám đốc điều hành ngành công nghiệp niken tạo điều kiện xây dựng các đồn cảnh sát và quân đội gần các cơ sở của họ để đảm bảo giám sát tốt hơn.

Cạnh tranh với Trung Quốc

Sự thống trị của Trung Quốc đối với hoạt động chế biến niken của Indonesia gây rủi ro cho các công ty xe điện phương Tây vào thời điểm quan hệ giữa Washington và Bắc Kinh đang căng thẳng. 

Năm ngoái, chính phủ Mỹ tuyên bố niken là một loại khoáng sản quan trọng mà nguồn cung cấp dễ bị gián đoạn, với hoạt động sản xuất niken rất hạn chế ở Mỹ.

Vào tháng 3, Ford Motor thông báo rằng họ đang đầu tư vào một hoạt động chế biến niken trên đảo Sulawesi giàu niken của Indonesia. Công ty cho biết khoản đầu tư này sẽ giúp họ đạt được mục tiêu sản xuất khoảng hai triệu xe điện vào năm 2026.

Một công ty Trung Quốc là trung tâm của hoạt động đó. Trong nhiều năm, đơn vị Indonesia của công ty khai thác BrazilVale đã làm việc vớiKhai thác kim loại Sumitomo của Nhật Bản để phát triển dự án.

Nhưng quan hệ đối tác gặp khó khăn. Sumitomo đã rút lui vào năm ngoái và Vale đã ký một thỏa thuận với Zhejiang Huayou Cobalt, một công ty Trung Quốc, để phát triển một cơ sở HPAL niken mà Vale cho biết sẽ lớn hơn bất kỳ cơ sở nào hiện có.

Một phát ngôn viên của Sumitomo cho biết liên doanh đã bị hủy bỏ vì sự khác biệt trong lịch trình. Người phát ngôn của Vale cho biết công ty hợp tác với Zhejiang Huayou vì dự án đó lớn hơn.

"Khuôn khổ này cho phép Ford kiểm soát trực tiếp nguồn niken mà chúng tôi cần, theo một trong những cách có chi phí thấp nhất trong ngành và cho phép chúng tôi đảm bảo niken được khai thác phù hợp với các mục tiêu bền vững của công ty chúng tôi", Lisa Drake, giám đốc điều hành cấp cao của Ford cho biết.

Geoff Streeton, giám đốc phát triển của Eramet cho biết, nó không tìm kiếm một đối tác Trung Quốc, nhưng mô hình của họ tận dụng "những gì đã được mở khóa bởi các công ty kỹ thuật Trung Quốc". Quặng cho nhà máy tiềm năng của nó sẽ được lấy từ một mỏ mà một công ty Trung Quốc nắm giữ cổ phần lớn nhất.

Ông Streeton cho biết, giải phóng mặt bằng để khai thác mỏ là điều không thể tránh khỏi. Ông nói: "Mục đích của chúng tôi là phục hồi trở lại kết quả đa dạng sinh học".

(Nguồn: The Wall Street Journal)