Nhóm nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu từ Redwood Materials – công ty tái chế pin lithium-ion lớn nhất Bắc Mỹ, cùng mô hình phân tích vòng đời GREET của phòng thí nghiệm quốc gia Argonne. Đây là những nguồn dữ liệu uy tín, phản ánh chính xác mức độ ảnh hưởng của các quy trình công nghiệp đến môi trường.

Tốc độ phát triển của ngành xe điện dự kiến sẽ khiến nhu cầu pin lithium-ion tăng mạnh trong những năm tới. Theo dự báo, đến năm 2030, ngành ô tô điện sẽ chiếm 82% sản lượng pin toàn cầu, tương đương 2,4 TWh mỗi năm. Tuy nhiên, nguồn cung các kim loại quan trọng như lithium, niken và coban đang đối mặt với nguy cơ cạn kiệt.

Ảnh minh họa

Hiện nay, khoảng 80% nguồn cung coban toàn cầu đến từ Cộng hòa Dân chủ Congo và phần lớn được tinh chế tại Trung Quốc. Trong khi đó, lithium chủ yếu được khai thác tại Australia và Chile, với quá trình vận chuyển và chế biến đòi hỏi một lượng lớn năng lượng. Theo nghiên cứu của Stanford, tổng quãng đường vận chuyển để khai thác và tinh chế các kim loại phục vụ sản xuất pin trung bình lên đến 57.000 km – tương đương một vòng rưỡi quanh Trái Đất. Trong khi đó, nếu sử dụng pin tái chế, quãng đường vận chuyển chỉ khoảng 225 km, giảm đáng kể mức tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch.

Một trong những phát hiện đáng chú ý của nghiên cứu là mức độ cắt giảm khí nhà kính khi tái chế pin. Đặc biệt, nếu tái chế từ phế liệu sản xuất pin, phát thải khí nhà kính có thể giảm tới 81%, đồng thời tiết kiệm từ 88% đến 89% lượng nước và năng lượng so với khai thác mới.

Hiện tại, tại Mỹ, tỷ lệ tái chế pin axit chì đã đạt 99%, trong khi con số này với pin lithium-ion mới chỉ ở mức 50%. Điều này cho thấy dư địa phát triển của ngành tái chế pin còn rất lớn. Do pin lithium-ion chứa các kim loại quý có giá trị kinh tế cao gấp 10 lần so với pin axit chì, ngành công nghiệp này có tiềm năng trở thành một lĩnh vực quan trọng trong tương lai.