Mục tiêu trung hòa carbon của 72 quốc gia vào năm 2050 đã thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển của lĩnh vực năng lượng tái tạo và xe điện. Điều này đã tạo ra một sức ép đáng kể đối với nguồn cung cấp kim loại xanh trên toàn cầu.
Năng lượng tái tạo phát triển kéo theo những áp lực về nguồn cung kim loại xanh
Kim loại ‘xanh’ là một thuật ngữ dùng để chỉ các kim loại cần thiết để sản xuất các thiết bị hỗ trợ ngành năng lượng xanh. Bao gồm các tấm pin mặt trời, pin lưu trữ năng lượng và dây cáp cho xe điện…
Kim loại là nguồn nguyên liệu quan trọng cho nhiều lĩnh vực sản xuất, bao gồm cả ngành năng lượng tái tạo. Vì vậy, khi các ngành năng lượng xanh phát triển, nhu cầu sử dụng kim loại xanh cũng sẽ tăng lên.
Hiện nay, có 3 nhóm kim loại xanh bao gồm:
- Các loại kim loại được sử dụng trong việc sản xuất các tấm pin mặt trời và tua-bin bao gồm nhôm và thép. Ngoài ra, đồng là một nguyên liệu quan trọng không chỉ trong việc sản xuất dây cáp mà còn trong nhiều ứng dụng khác, từ ô tô đến các thiết bị điện tử.
- Các kim loại được sử dụng trong pin xe điện bao gồm coban, lithium và niken.
- Các kim loại được sử dụng trong động cơ xe điện và máy phát điện tua-bin bao gồm các loại đất hiếm từ tính như neodymium…
Theo tổ chức ETC (Energy Transitions Commission), để đạt được mục tiêu trung hòa carbon vào năm 2050 của 72 quốc gia. Cần tăng công suất điện từ năng lượng mặt trời lên 25 lần, công suất điện từ năng lượng gió lên 15 lần, công suất điện lưới lên 3 lần và số lượng xe điện phải tăng gấp 60 lần so với hiện tại.
Vì vậy, dự kiến đến năm 2030, việc sử dụng đồng và niken có thể tăng lên khoảng 50-70%, trong khi việc sử dụng neodymium và coban có thể tăng lên đến 150%. Trong cùng thời gian, việc sử dụng than chì và lithium có thể tăng từ 6 đến 7 lần. Và vào năm 2050, sẽ cần tổng cộng 35 triệu tấn kim loại “xanh” mỗi năm để đáp ứng nhu cầu toàn cầu.
Trước tình trạng nhu cầu ngày càng tăng cao, các quốc gia đang căng thẳng lo lắng về việc khả năng thiếu hụt nguồn cung khoáng sản trong những năm cuối thập kỷ này. Dự kiến vào năm 2030, việc thiếu hụt các nguồn cung kim loại đồng có thể lên tới mức 10-15%. Trong khi các kim loại khác được sử dụng trong pin có thể thiếu hụt khoảng 30-45%.
Giải pháp khi nguồn cung kim loại bị thiếu hụt
Có ba giải pháp đã được các nhà kinh tế chỉ ra để giải quyết vấn đề này:
Tận dụng tối đa các mỏ hiện có: Phương pháp này cho phép khai thác nguồn tài nguyên từ các mỏ mà chúng ta đã biết. Mặc dù có một số hạn chế trong việc mở rộng sản lượng, nhưng ưu điểm của phương pháp này là đáp ứng được nhu cầu ngay lập tức.
Thúc đẩy doanh nghiệp mở mỏ mới: Đây là một phương pháp khác để gia tăng nguồn cung kim loại. Tuy nhiên, phương pháp này tốn nhiều thời gian và công sức để thực hiện. Mở các mỏ mới có thể đáp ứng nhu cầu nguồn cung một cách mạnh mẽ hơn.
Phát triển ngành tái chế và sử dụng lại tài nguyên: Đây là một giải pháp quan trọng và có ý nghĩa lớn. Tái chế các vật liệu đồng và các kim loại khác có thể giúp giảm thiểu việc lãng phí và tận dụng tài nguyên sẵn có. Theo ước tính, có thể sử dụng đến 50% nguồn cung kim loại từ phế liệu trong một thập kỷ. Điều này cũng áp dụng cho nhiều loại kim loại khác với hiệu quả cao.
Thêm vào đó, các công nghệ mới đang được áp dụng để giảm hàm lượng kim loại trong các sản phẩm năng lượng tái tạo. Ví dụ, các nhà sản xuất xe ô tô điện và pin đang phát triển công nghệ để giảm lượng kim loại sử dụng trong pin. Trước đây, viên pin ô tô điện cần sử dụng tới 80kg đồng, nhưng hiện tại chỉ cần 69kg đồng. Dự kiến trong tương lai, thế hệ pin tiếp theo có thể chỉ cần từ 21-50kg đồng, đồng thời giúp tiết kiệm khoảng 2 triệu tấn đồng mỗi năm vào năm 2035. Ngoài ra, nhu cầu sử dụng lithium trong pin cũng được dự báo giảm tới 50% vào năm 2027.
Yếu tố quan trọng khác cũng đóng góp vào việc giải quyết vấn đề này là nhu cầu của người dùng. Hiện nay, người dùng thường mong muốn xe điện có khả năng di chuyển được khoảng 600km trước mỗi lần sạc. Tuy nhiên, không nhiều người thực sự thường xuyên lái xe trên những quãng đường xa như vậy. Do đó, trong trường hợp lithium trở nên khan hiếm, các nhà sản xuất có thể tạo ra các loại xe có phạm vi di chuyển ngắn hơn, và cung cấp các pin có thể được thay thế, từ đó làm giảm kích thước của pin. Điều này cũng giúp giảm giá thành của phương tiện, tạo điều kiện thuận lợi cho nhiều người tiếp cận.
Các bạn vừa cùng EMPower tìm hiểu về tình hình năng lượng tái tạo của các quốc gia trên thế giới. Trong bối cảnh đổi mới khí hậu ngày nay, việc chuyển đổi sang nguồn năng lượng xanh và kim loại xanh đang trở thành một ưu tiên hàng đầu trên thế giới.
Theo dõi thêm các tin tức khác tại đây!