Hầu hết các chuyên gia đều đồng ý rằng loại "xe plug-in" (xe cắm điện) là sự lựa chọn bền vững hơn các phương tiện truyền thống. Tuy nhiên, các nghiên cứu đều cho thấy nó rất phức tạp ở giai đoạn sản xuất. Một báo cáo từ MIT Energy Initiative tiết lộ, trong quá trình sản xuất pin EV và các thành phần khác, lượng khí thải được tạo ra lớn hơn so với quá trình sản xuất xe chạy bằng xăng. Điều này có nguy cơ cao hơn đối với môi trường.
Một tin an ủi đối với hầu hết những người đang sở hữu xe điện hiện nay, những chi phí môi trường cao này thường được bù đắp bởi hiệu suất năng lượng ấn tượng của xe theo thời gian. Nhưng khi các nhà sản xuất tạo ra nhiều nhà máy và cơ sở hơn để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về xe điện trên toàn thế giới, điều quan trọng hơn là phải thúc đẩy các chiến lược bền vững ít phát thải hơn trong quá trình sản xuất. Vậy các công ty xe điện nên làm gì để giải quyết?
Nghịch lý EV: Sử dụng hết năng lượng để... tiết kiệm năng lượng
Thành phần thiết yếu nhất của EV là pin sạc lithium-ion, loại pin phổ biến vì khả năng sạc tuyệt vời và khả năng lưu trữ nhiều năng lượng trong một không gian nhỏ. Nhưng kết quả và lợi ích này được đánh đổi bằng một chi phí không hề rẻ, pin được sản xuất từ các nguyên liệu thô như coban, graphite, lithium và mangan - những khoáng chất được chiết xuất và xử lý với năng lượng cao từ nhiên liệu hóa thạch thải ra carbon. Điều này có nghĩa là cứ mỗi tấn lithium được khai thác, 15 tấn carbon được thải vào khí quyển. Khi quá trình nghiên cứu về pin tiếp tục phát triển, các nhà sản xuất đang chuyển sang sử dụng các vật liệu tiên tiến hơn như nhôm và niken để tạo ra loại pin nhẹ có thể đưa ô tô đi xa hơn. Vì những khoáng chất này cũng tiêu tốn nhiều năng lượng để khai thác và sản xuất, chúng thậm chí còn tạo ra nhiều khí nhà kính hơn.
Theo báo cáo của Greenpeace, pin chỉ là một phần của EV - các kim loại khác được sử dụng trên thân và khung xe chiếm hơn 47% lượng khí thải carbon trong quá trình sản xuất của nó. Mặc dù vậy, quy mô sản xuất trong siêu thị EV, cũng như các hoạt động của chuỗi cung ứng, cũng làm tăng thêm dấu ấn sinh thái khổng lồ để lại sau khi kết thúc. Khi sự cường điệu của EV tiếp tục chiếm nhiều không gian hơn và thu hút người lái xe, điều đó chỉ có nghĩa là sẽ có nhiều xe được sản xuất hơn, từ đó dẫn đến lượng khí thải tăng thêm. Ước tính rằng rằng lượng phát thải vật chất sẽ tăng lên hơn 60% vào năm 2040 từ 18% hiện nay.
EV vẫn là một phương tiện khả thi để hạn chế khí thải từ phương tiện giao thông bằng ô tô, tuy nhiên, giờ đây các công ty sản xuất phải giải quyết những thiệt hại về môi trường trong quá trình sản xuất.
Họ có thể thực hiện những biện pháp nào để cải thiện thành tích của mình?
Nắm bắt nguyên liệu thô, nhưng làm cho nó có đạo đức hơn
Phần lớn lithium cấp pin trên thế giới có nguồn gốc từ các mỏ quặng khoáng sản và các bể chứa nước muối lỏng bên dưới các bãi muối. Các phương pháp hiện tại được sử dụng để thu giữ những nguyên liệu thô này tiêu tốn rất nhiều năng lượng, nhưng vẫn có những quy trình thay thế hiện đang được tiến hành để kiểm soát tác động môi trường.
Chẳng hạn như công nghệ chiết xuất liti trực tiếp (DLE) là một trong những quy trình liên quan đến việc sử dụng các kỹ thuật như lọc nano hoặc nhựa trao đổi ion. Chúng hoạt động như một cái rây hóa học để thu gom riêng clorua liti từ các bể chứa nước muối, để lại các muối khác trong nước. Sau đó, liti clorua được tinh chế và cô đặc để tạo ra hiđroxit liti, được sử dụng để sản xuất pin EV.
Các phương pháp quy mô nhỏ khác như khai thác từ nước địa nhiệt cũng có thể hữu ích. Trong đó, các nhà máy chế biến liti tinh chế cả liti cao cấp và nước sạch, có thể quay trở lại nguồn chính và tái sử dụng. Để đáp ứng nhu cầu bền vững của người tiêu dùng, các công ty như Polestar cũng đang thực hiện các bước để cung cấp thông tin cho công chúng về nguồn cung cấp nguyên liệu thô của mình.
Các nhà máy bền vững tạo ra ô tô bền vững
Thiết kế công nghiệp bền vững có thể giúp tăng cường hiệu quả năng lượng trong quá trình sản xuất, lưu trữ và phân phối xe điện. Các mô hình tiết kiệm năng lượng có thể hoạt động hiệu quả bằng cách sử dụng các lớp bao hiệu suất cao, kiểm soát ánh sáng mặt trời, hệ thống che nắng và các thiết bị cản khí. Lượng carbon tạo ra trong quá trình sản xuất cũng cần được xem xét. Một cách để kiểm soát tác động môi trường là lắp đặt động cơ hiệu suất cao và bộ truyền động tốc độ thay đổi. Điều này không chỉ giúp giảm thiểu tiêu hao năng lượng mà còn tối ưu hóa hiệu quả trong quá trình sản xuất.
Điều quan trọng là trong khi xây dựng một nhà kho hoặc cơ sở sản xuất công nghiệp, cần phải coi các nguồn năng lượng tái tạo là một phần chính của thiết kế xây dựng bền vững. Công nghệ xanh như tấm pin mặt trời có thể giúp các nhà sản xuất tối ưu hóa việc sản xuất điện năng và thu nhỏ lượng khí thải carbon của họ.
Hiện nay nhiều tòa nhà tiết kiệm năng lượng cũng được tối ưu hóa về không gian, với các con dấu tối ưu giúp kiểm soát chất thải điện và hệ thống chiếu sáng hiện đại để giảm sự phụ thuộc vào lưới điện. Trong khi thiết kế các trung tâm sản xuất, bạn nên quan tâm đến việc tăng khả năng tương thích của tòa nhà với các thiết bị hiệu quả để giúp giảm lượng khí thải từ ánh sáng và nhiệt.
Làm mới lại pin cũ
"Tái chế" là một từ khóa quan trọng khi nói đến các ngành công nghiệp sản xuất hàng loạt. Khi nhu cầu về xe điện tăng lên đều đặn và một số mẫu xe hiện có sắp hết tuổi thọ, nhu cầu sử dụng lại pin cũ để sản xuất pin mới sẽ trở nên phù hợp hơn. Mặc dù quy trình này đã được phát triển, nhưng vẫn cần phải triển khai nó trên quy mô công nghiệp và có những biện pháp hỗ trợ tái chế, nhằm mang lại hiệu quả hơn nữa cho ngành công nghiệp xe điện.
Trước các nguy cơ thất bại với các mục tiêu phát thải trong các ngành công nghiệp hiện nay, điều cần làm đối với các doanh nghiệp trong ngành công nghiệp xe điện là phải công khai rõ ràng tác động môi trường của hoạt động của họ. Trong một báo cáo gần đây , Polestar công bố rằng họ có thể giảm 6% lượng khí thải nhà kính trên mỗi chiếc xe bán ra vào năm 2021, nhờ vào việc tăng cường hiệu quả và sử dụng năng lượng tái tạo. Báo cáo cũng nhấn mạnh về kế hoạch của công ty là tạo ra một chiếc xe "ôn hòa" với khí hậu vào năm 2030, giảm một nửa lượng carbon trên mỗi chiếc xe bán ra từ năm 2020 đến năm 2030 và đạt được mức độ trung lập tối đa vào năm 2040.
Tất cả những biện pháp nói trên sẽ mất nhiều thời gian cũng như đòi hỏi những cải tiến để giúp các doanh nghiệp phát triển. Nhưng trên hết, chính là sự trung thực, minh bạch trong sản xuất và phát thải sản xuất từ các công ty sản xuất để đảm bảo rằng họ vẫn có thể tiếp tục phát triển.