Ắc quy muối: Vũ khí bí mật có thể sớm đưa Trung Quốc thành bá chủ trong lĩnh vực xe điện, ngay cả Elon Musk cũng phải 'hít khói'

Ngành xe điện đang là xu thế trong cuộc đua công nghệ trên thế giới khi vô số quốc gia và tập đoàn đổ tiền vào đây để phát triển. Mặc dù Trung Quốc đang là thị trường xe điện lớn nhất thế giới nhưng điều này chưa chắc được đảm bảo khi Mỹ cùng nhiều ông lớn ngành ô tô khác bắt đầu đổ hàng nghìn tỷ USD vào mảng này để tham gia cuộc đua.

Tờ New York Times (NYT) cho hay để giữ vững được ưu thế trong ngành xe điện, Trung Quốc đã bắt đầu tập trung nghiên cứu cuộc cách mạng mới trong mảng này mang tên: ắc quy muối.

Đẳng cấp là mãi mãi

Trong khi các thương hiệu xe điện đua nhau dìm giá giành thị phần, nhằm xóa nhòa lợi thế chi phí rẻ, đồng thời xây dựng thêm các nhà máy ắc quy khổng lồ để phá thế mạnh mảng pin ô tô điện của Trung Quốc thì nền kinh tế này đã đi đầu trong việc tạo nên một cuộc cách mạng thứ 2.

Thắng thua là nhất thời, đẳng cấp là mãi mãi. Trung Quốc nhận thức rất rõ được việc chạy đua sản lượng ắc quy, giảm chi phí sản xuất xe điện hay dìm giá lẫn nhau sẽ chẳng đi đến đâu. Cuộc đua này đơn giản là so sánh xem ai đốt tiền nhiều hơn, ai có nhiều tiềm lực tài chính hơn mà thôi.

Thay vào đó, Trung Quốc nhắm đến cuộc cách mạng ắc quy, thứ công nghệ có thể khiến nền kinh tế này làm bá chủ mảng xe điện trong tương lai dài hạn.

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 muối (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 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. Thậm chí tập đoàn ắc quy cho xe điện lớn nhất thế giới tại Trung Quốc là CATL 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.

Nỗi lo của Indonesia

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.

Dự đoán của Benchmark cho thấy dù 2 năm nữa, pin Lithium vẫn thống trị ngành xe điện nhưng ắc quy Sodium sẽ dần thay thế nhanh chóng nhờ ưu thế của mình.

Bước tiến trong mảng này của Trung Quốc đã đến mức họ sẽ trình làng vài mẫu xe dùng ắc quy Sodium tại buổi tiển 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.

Thách thức

Mặc dù đạt những bước tiến lớn về công nghệ ắc quy Sodium nhưng Trung Quốc cũng gặp phải thách thức như khai thác muối ở đâu và như thế nào.

Hiện Mỹ chiếm đến hơn 90% trữ lượng mỏ muối khoáng trên thế giới, loại Sodium được dùng chính cho ngành công nghiệp. Từ lâu, loại khoáng sản này đã được Mỹ dùng cho ngành sản xuất thủy tinh của mình.

Với Trung Quốc, họ phải nhập khẩu Sodium từ Mỹ, hoặc tổng hợp chúng trong các nhà máy hóa chất chạy bằng nhiệt điện than. Tuy nhiên với sự căng thẳng thương mại giữa 2 nước, Trung Quốc chắc chắn sẽ phải tìm cách để tự chủ nguồn nguyên liệu này cho công nghệ mới.

Trớ trêu thay, việc phụ thuộc vào Sodium tổng hợp ở các nhà máy hóa chất cũng không hoàn toàn hoàn hảo do chất thải ô nhiễm. Vào năm 2016, chất thải kiềm của một nhà máy miền đông Trung Quốc đã dẫn tới ô nhiễm cả một con sông gần đó.

Tiếp đó, mặc dù pin Lithium đắt đỏ nhưng giá của chúng cũng đang dần bình ổn. Mặc dù Lithium tăng giá gấp 4 lần kể từ năm 2017 đến tháng 11/2022 nhưng cho tới hiện tại thì đã giảm giá 2/3.

Một yếu tố nữa khiến các nhà sản xuất lưu tâm là tính ổn định của Sodium khi chạy thực nghiệm ngoài môi trường chứ không phải trong phòng nghiên cứu. Điều này sẽ cần thời gian và cải thiện dần.

Bất chấp những khó khăn đó, Trung Quốc đang trên đường nắm giữ ngôi vị bá chủ xe điện của mình dài hạn bằng một cuộc cách mạng công nghệ mới, điều mà cả Elon Musk hay những cường quốc công nghệ khác còn chưa nhận ra.

“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: NYT