Mỹ khai phá một loại nguyên liệu giá rẻ mới để sản xuất pin xe điện, có khả năng phá vỡ sự độc quyền của Trung Quốc

Trung Quốc vốn kiểm soát chuỗi cung ứng than chì trên toàn thế giới. Than chì là chìa khóa để sản xuất pin lithium-ion cung cấp năng lượng cho mọi thứ từ ô tô điện đến điện thoại thông minh. Trong khi Trung Quốc là nước sản xuất và xuất khẩu carbon tinh thể hàng đầu thế giới thì Mỹ cũng đang nỗ lực để phát triển chuỗi cung ứng.

Gần đây, một công ty khởi nghiệp tại Mỹ có tên Molten Industries có trụ sở tại Oakland đang nỗ lực cải thiện chuỗi cung ứng bằng một loại nguyên liệu giá rẻ và rất dồi dào ở Mỹ: khí đốt tự nhiên. Công ty đã phát triển một kỹ thuật chuyên dụng để phân hủy khí metan thành than chì và hydro, loại khí này có thể được sử dụng làm nguồn năng lượng sạch. Nỗ lực này được tài trợ một phần tại vòng gọi vốn Series A trị giá 25 triệu USD do Quỹ đầu tư năng lượng đột phá (BEV) của Bill Gates dẫn đầu.

BEV Management cho biết: “Đây là điểm trung hòa quan trọng đối với 2 lĩnh vực công nghệ và môi trường. Kỹ thuật này giúp tiết kiệm chi phí hơn để thúc đẩy doanh số bán xe điện tăng trưởng và mặt khác là hydro sạch chi phí thấp”.

Các công ty ô tô lớn đang thèm khát than chì trong nước với chi phí thấp, đáng tin cậy do các vấn đề về chuỗi cung ứng quốc tế. Theo dữ liệu từ công ty khoáng sản Benchmark, than chì thường được khai thác hoặc sản xuất tổng hợp từ nhiên liệu hóa thạch và Trung Quốc kiểm soát khoảng 3/4 chuỗi cung ứng cực dương than chì của thế giới. Chi phí vận chuyển hàng hóa cao do dịch Covid-19 và các hạn chế xuất khẩu tạm thời của Trung Quốc đã làm dấy lên mối lo ngại ở Mỹ và các quốc gia khác về nguy cơ phụ thuộc phần lớn vào một nguồn nguyên liệu.

Để tạo ra than chì, Molten dựa vào quá trình nhiệt phân - một kỹ thuật liên quan đến việc đốt nóng khí metan cho đến khi nó phân hủy thành các thành phần cấu thành là cacbon và hydro. Nếu không có oxy hoặc nước trong quá trình này, khí metan sẽ bị phân tách mà không phát thải CO2.

Molten cho biết than chì của họ sẽ có giá thành cạnh tranh với các nguồn khác. Đồng thời dựa trên thực tế là khách hàng sẽ muốn loại than chì tổng hợp có lượng khí thải thấp hơn các loại hiện có trên thị trường. Nguồn phát thải duy nhất trong quy trình của Molten là từ việc sản xuất khí tự nhiên mà họ sử dụng làm nguyên liệu hoặc nguồn điện lưới cung cấp năng lượng cho quá trình nhiệt phân.

Molten đã xây dựng một lò phản ứng thí điểm ở Oakland và đang xây dựng một cơ sở quy mô thương mại hoàn chỉnh có kích thước bằng một container vận chuyển, dự kiến sẽ đi vào hoạt động vào năm tới. Đại diện công ty cũng cho biết đơn vị đó sẽ có thể sản xuất 500 kg hydro và 1,5 tấn than chì mỗi ngày.

Bên cạnh đó, theo các chuyên gia, các vật liệu khác như silicon, lithium và carbon cứng có thể bắt đầu cạnh tranh với than chì làm vật liệu mặc định trong cực dương của pin. Sự thay đổi này có thể làm giảm một nửa nhu cầu về than chì vào năm 2035.