Hãng tin Bloomberg cho hay các tập đoàn lớn bắt đầu dồn tiền đầu tư cho công nghệ ắc quy muối, qua đó cho thấy một cuộc cách mạng xe điện lần 2 sắp bắt đầu.

Muối (Sodium) thường được tìm thấy rộng rãi trong các mỏ muối hoặc nước biển trên toàn cầu, có thể trở thành một lựa chọn tiềm năng cho lưu trữ năng lượng xe điện với ưu thế giá rẻ và dồi dào hơn Lithium.

Tuy nhiên dù có cấu trúc tương tự về mặt hóa học nhưng Sodium vẫn không được dùng phổ biến trong ngành xe điện do hiệu năng kém hơn Lithium trên cùng một kích thước phân tử.

Mặc dù vậy, những đột phá về công nghệ đang dần thay đổi điều này và biến ắc quy muối trở thành một cuộc cách mạng mới trong ngành xe điện.

Vào tuần trước, hãng Northvolt AB của Thụy Điển đã tuyên bố đạt được bước tiến đột phá cho công nghệ ắc quy muối, trong khi đó hãng xe điện BYD của Trung Quốc thì đã ký hợp đồng xây dựng nhà máy ắc quy muối trị giá 1,4 tỷ USD.

Trước đó vào tháng 4/2023, doanh nghiệp ắc quy điện lớn nhất thế giới hiện nay là CATL của Trung Quốc đã tuyên bố sẽ ứng dụng công nghệ mới này vào xe điện trong năm nay.

"Đây là những dự án đầu tư cực kỳ nghiêm túc. Các kế hoạch này tạo niềm tin cực lớn cho nhà đầu tư khi các hãng tuyên bố rằng họ đang sẵn sàng mở rộng quy mô để thương mại hóa công nghệ mới", chuyên gia nghiên cứu Rory McNulty của Benchmark Intelligence nhận định.

Lời cảnh tỉnh cho Elon Musk

Theo Bloomberg, nếu ắc quy muối thực sự thành công thì chúng sẽ hạn chế được mức tiêu thụ Lithium hiện nay, vốn đang được cho là gây ô nhiễm môi trường khi khai thác.

Đồng thời, đây cũng là dấu hiệu cảnh báo cho các hãng sản xuất xe điện như Tesla nếu cứ bám vào ưu thế đi trước trên thị trường mà không chịu thay đổi, cập nhật công nghệ mới. Bài học về những tập đoàn lớn thống trị trong ngành nhưng bị lật đổ chỉ vì không chịu cải tiến như Nokia vẫn còn đó.

Trong vài năm trở lại đây, Tesla hầu như không cho ra mắt được dòng sản phẩm mới nào mà chỉ có những cập nhật nhỏ cho các mẫu xe cũ. Ngay cả dự án xe điện bán tải Cybertruck cũng bị cho là gặp khó khăn và phải lùi thời hạn giao hàng đến tận năm 2024.

Quay trở lại với ắc quy muối, Bloomberg cho rằng dù mật độ năng lượng của công nghệ mới thấp hơn so với Lithium nhưng chúng hoàn toàn có thể trở thành lựa chọn thay thế cho các dòng xe điện nội đô, phạm vi hoạt động ngắn và thường xuyên được sạc.

Ngoài ra, ắc quy muối còn có thể dùng để tích trữ năng lượng cho hệ thống lưới điện, nơi việc mật độ năng lượng và kích thước ắc quy không phải là trở ngại.

Hãng tin Bloomberg cho hay sự bùng nổ của ngành xe điện đã khiến giá cả các nguyên liệu như Lithium, Cobalt hay Nickel tăng vọt, kéo theo đó là hàng loạt những mỏ khai thác ô nhiễm.

Chính sự tăng giá đắt đỏ của những nguyên liệu này cùng với đà hạ nhiệt của xe điện đã buộc các tập đoàn quay sang lựa chọn rẻ hơn như ắc quy muối.

"Ắc quy muối sẽ cân bằng cung cầu Lithium trên thị trường, làm giảm bớt đà tăng giá quá đắt đỏ của nguyên liệu này", giám đốc Sam Adham của hãng tư vấn CRU Group cho biết.

Lựa chọn thay thế

Theo Bloomberg, ngay cả khi giá Lithium hạ nhiệt vì doanh số bán xe điện không cao như kỳ vọng thì ắc quy muối vẫn rẻ hơn nhiều.

Hiện ô tô điện vẫn dùng ắc quy Lithium là chủ yếu nhưng nguyên liệu này khan hiếm, đắt đỏ và cực kỳ ô nhiễm môi trường, trái với cái mác "phương tiện xanh" mà ngành xe điện vẫn quảng bá. Chuỗi cung ứng Lithium cũng trở thành vấn đề khi việc khai thác, vận chuyển một cách ổn định sẽ tốn nhiều chi phí.

Tuy nhiên, Trung Quốc đang tìm cách thay thế Lithium bằng Sodium, nguyên liệu rẻ tiền hơn với mức giá chỉ bằng 1-3% so với Lithium mà kết cấu hóa học lại gần tương đương.

Tờ New York Times (NYT) cho biết những đột phá về công nghệ ắc quy Sodium gần đây của Trung Quốc khiến sản phẩm đã có thể sạc trong ngày và dùng liên tục nhiều năm, qua đó xóa nhòa lợi thế của pin Lithium.

Thậm chí dung lượng ắc quy Sodium cũng đang dần được tăng lên trong quá trình nghiên cứu của Trung Quốc, tiến tới tạo nên một cuộc cách mạng toàn diện, củng cố vị thế thống trị của thị trường xe điện số 1 toàn cầu.

Bên cạnh đó, trong khi pin Lithium không thể giữ được năng lượng nếu nhiệt độ xuống dưới mức đóng băng quá sâu thì ắc quy Sodium hoàn toàn có thể làm được điều này, một lợi thế cực kỳ lớn cho những hãng xe điện ở các thị trường có mùa đông lạnh giá như Bắc Âu.

Trả lời phỏng vấn với NYT, hàng loạt giám đốc ngành ắc quy Trung Quốc cho biết những đột phá về công nghệ khiến họ đã có thể lắp ắc quy Sodium vào cùng một thiết bị với pin Lithium.

Ngay cả tập đoàn ắc quy cho xe điện lớn nhất thế giới tại Trung Quốc là CATL cũng đã tiến hành hỗn hợp 2 loại pin này với nhau nhằm tận dụng chi phí rẻ, kháng được thời tiết của Sodium với ưu thế kéo dài của Lithium.

Phía CATL cho biết sắp tới họ sẽ đưa vào sản xuất hàng loạt dòng ắc quy mới để tạo nên một cuộc cách mạng lần thứ 2 cho toàn ngành xe điện.

"Chúng tôi đã sẵn sàng để sản xuất hàng loạt dòng ắc quy đó", giám đốc Huang Qisen của viện nghiên cứu thuộc CATL tại Ningde-Trung Quốc khẳng định.

"Công nghệ mới này sẽ làm giảm nhu cầu quá nóng với Lithium hiện nay. Tôi khẳng định rằng chúng ta sẽ chứng kiến Sodium dần thay thế được Lithium trong nhiều mảng", CEO Mike Henry của BHP, hãng khai khoáng lớn nhất thế giới nhận định.

Vậy là trong khi Tesla xây siêu nhà máy ắc quy Lithium tại Trung Quốc bên cạnh nhà máy có sẵn của mình ở Mỹ, còn chính phủ các nước thì đổ xô tăng sản lượng ắc quy thì nền kinh tế số 2 thế giới đã có bước tiến dài về công nghệ mới.

Khởi nguyên từ Mỹ, tỏa sáng nhờ Trung Quốc

Điều đáng ngạc nhiên là không phải Trung Quốc, chính Mỹ mới là quốc gia bắt đầu nghiên cứu dùng Sodium cho ắc quy đầu tiên trên thế giới vào thập niên 1970. Tiếp đó, Nhật Bản trở thành nền kinh tế dẫn đầu nghiên cứu mảng này cách đây hơn chục năm.

Tuy nhiên cho đến gần đây, Trung Quốc mới là ông trùm trong mảng nghiên cứu, đưa vào thương mại hóa công nghệ ắc quy Sodium này.

Số liệu của Benchmark Minerals cho thấy trong số 20 nhà máy ắc quy Sodium đang được lên kế hoạch hoặc đã được khởi công thì có đến 16 dự án nằm ở Trung Quốc. Như vậy chỉ trong 2 năm tới, cường quốc Châu Á này sẽ nắm tới 95% sản lượng ắc quy Sodium của ngành xe điện trên toàn cầu.

Bước tiến trong mảng này của Trung Quốc đã đến mức họ sẽ trình làng vài mẫu xe dùng ắc quy Sodium tại buổi triển lãm ô tô điện ở Thượng Hải tới đây.

Mặc dù vậy, nhiều chuyên gia đánh giá ắc quy Sodium còn có những hạn chế như cần khoảng trống lớn hơn so với pin Lithium khi chứ cùng một lượng điện. Tuy nhiên điều này sẽ dần xóa nhòa nhờ các bước tiến trong nghiên cứu.

Thậm chí ngay cả hiện tại, hàng loạt ngành kinh doanh như cung cấp điện, điện gió, năng lượng mặt trời cũng đã quan tâm đến ắc quy Sodium bởi việc tốn diện tích không thành vấn đề, trong khi các ưu điểm về chi phí rẻ, kháng thời tiết lại là thứ họ đang cần.

Chuyên gia tư vấn Frank Haugwitz trong ngành cho biết rất nhiều khu vực tại Trung Quốc đã lắp ắc quy Sodium cho điện gió, mặt trời để lưu trữ được nhiều hơn 10-20% điện năng sử dụng.

Khác với pin Lithium, ắc quy Sodium không cần Cobalt, nguyên liệu đắt đỏ khan hiếm đang làm dấy lên vấn đề nhân quyền ở các mỏ khai thác tại Châu Phi. Chúng cũng không cần Nickel, loại khoáng sản đến chủ yếu từ Nga, Indonesia hay Philippines.

"Đúng vậy, Sodium sẽ đóng vai trò quan trọng trong ngành xe điện và Trung Quốc đang đi đầu về mảng nghiên cứu này", chuyên gia David Fishman của hãng tư vấn Lantau Group khẳng định.

*Nguồn: Bloomberg, NYT