Xe sạch, pin dơ

'Cánh đồng Lithium' ở đồng muối Salar de Atacama ở miền bắc Chile. Ảnh: Tom Hegen/Euronews

Trong quyển Volt Rush: The Winners and Losers in the Race to Go Green (Cơn sốt Volt: Người thắng và kẻ thua trong cuộc đua xanh) ra mắt tháng 7-2022, tác giả Henry Sanderson miêu tả ngành công nghiệp xe điện với những bí mật nhớp nhúa đằng sau lớp vỏ bọc thân thiện môi trường.

Trong đó, người thắng là những công ty khai thác quặng bóc lột lao động trẻ em, những mỏ nikel đổ hàng tấn chất thải ra biển, những doanh nhân bỏ tiền mua chuộc chính trị gia tham nhũng, và hàng loạt tỉ phú giàu lên nhờ công nghiệp phụ trợ. "Nó khác xa so với viễn cảnh đã được tẩy trắng mà chủ xe Tesla tin sái cổ" - Foreign Policy viết.

Phí tổn môi trường của công nghệ sạch

Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ xếp loại xe chạy hoàn toàn bằng điện vào nhóm "phương tiện không phát thải" vì chúng không tạo ra khí thải trực tiếp hoặc khí thải từ ống xả. Điều này đúng nhưng không đồng nghĩa xe điện là cứu tinh môi trường như các nhà sản xuất chúng ra sức quảng bá.

Một trong những thành phần quan trọng nhất của một chiếc xe điện là pin li-ion. Với các đặc tính ưu việt như nhẹ, mật độ năng lượng cao và có thể sạc lại nhiều lần, pin li-ion được sử dụng rộng rãi trong điện thoại di động, máy tính xách tay, ô tô, máy bay và gần đây nhất là xe điện.

Số lượng xe điện được dự báo chiếm 60% toàn bộ phương tiện trên thế giới vào năm 2030, nhu cầu về pin li-ion theo đó cũng sẽ tăng gấp 6 lần trong thập niên tới, theo Forbes. Một báo cáo của Benchmark Minerals ước tính thế giới sẽ cần thêm 384 mỏ lithium, than chì, nickel và cobalt từ nay đến năm 2035 để phục vụ nhu cầu tiêu thụ khổng lồ từ ngành sản xuất xe điện.

Với các dự báo như thế, trong khi hiện tại cung không đủ cầu, đang có một cuộc chạy đua diễn ra giữa Mỹ, Trung Quốc, châu Âu và các cường quốc khác nhằm giành quyền lực tối thượng đối với lithium - kim loại có thể giúp quốc gia họ đạt vị thế thống trị về kinh tế và công nghệ trong nhiều thập niên tới.

Trong những ngày cuối nhiệm kỳ, chính quyền cựu tổng thống Mỹ Donald Trump đã kịp ban hành một loạt quyết định nới lỏng quy định về khai thác quặng, cho phép các công ty thuê đất liên bang và cấp phép cho dự án khai thác lithium ở bang Nevada do Tập đoàn Lithium Americas làm chủ đầu tư - dự án được đánh giá là cơ hội giúp Mỹ vươn lên dẫn đầu trong cuộc đua sản xuất nguyên liệu thô cho xe điện.

Dự án Caucharí-Olaroz của Lithium Americas tại tỉnh Jujuy (Argentina). Ảnh: Lithium Americas

Chỉ trong ba tháng đầu năm 2021, các công ty khai thác lithium của Mỹ đã huy động được gần 3,5 tỉ USD từ Phố Wall - gấp 7 lần số tiền huy động được trong 36 tháng trước đó, theo dữ liệu do Bloomberg tổng hợp. Một dấu hiệu cho thấy cuộc đua đã vào hồi gay cấn.

Mặc dù Mỹ sở hữu một trong những trữ lượng lithium lớn nhất thế giới, quốc gia này cho đến trước dự án của Lithium Americas chỉ có một mỏ lithium quy mô lớn duy nhất là Silver Peak cũng nằm ở Nevada, hoạt động từ thập niên 1960 và chỉ sản xuất vỏn vẹn 5.000 tấn lithium/năm - chiếm chưa đến 2% nguồn cung của thế giới. 

Hầu hết lithium thô dùng trong nước Mỹ đến từ khu vực Mỹ Latin hoặc Úc, dưới dạng đã được xử lý và gia công thành pin tại Trung Quốc và một số nước châu Á khác, theo The New York Times.

Tháng 3-2021, Bộ trưởng Năng lượng Mỹ Jennifer Granholm công bố các khoản hỗ trợ chính phủ để thúc đẩy sản xuất khoáng sản thiết yếu trong nước. "Đây là cuộc đua vào tương lai mà Mỹ sẽ giành phần thắng" - bà Granholm tuyên bố. 

Chưa rõ dự án Lithium Americas có thể hiện thực hóa tuyên bố này hay không, song trước mắt nó đã vấp phải sự phản đối từ các thành viên của một bộ lạc bản địa, các chủ trang trại và các nhóm bảo vệ môi trường.

Hoạt động của mỏ lithium này, nằm trên vùng đất thuê lại từ chính quyền liên bang, dự kiến sử dụng hàng tỉ gallon nước ngầm quý giá, có khả năng gây ô nhiễm nguồn nước này trong 300 năm tới, đồng thời để lại hậu quả là một núi chất thải khổng lồ.

"Thổi bay một ngọn núi thì không thể nào thân thiện với môi trường, dù người ta có tiếp thị nó đến mức nào đi chăng nữa" - anh Max Wilbert, người đang sống trong một căn lều trên vị trí khu mỏ được đề xuất nói với The New York Times trong lúc tòa án liên bang xem xét hai đơn kiện dự án.

Cũng tại khu vực này, Edward Bartell và các nhân viên trang trại ra đồng mỗi sáng để đảm bảo đàn bò 500 con được chăn thả trên mảnh đất rộng 50.000 mẫu có đủ thức ăn. Nỗi lo sợ lớn nhất của Bartell là khu mỏ mới sẽ làm cạn kiệt nguồn nước đang giúp nuôi sống đàn gia súc của ông.

Số liệu do công ty công bố cho thấy khu mỏ sẽ tiêu thụ 3.224 gallon (gần 15.000 lít) nước mỗi phút. Với tốc độ này, một công ty tư vấn cho Lithium Americas ước tính mực nước ngầm trên khu đất mà Bartell sở hữu sẽ giảm khoảng 3,6m. Quá trình sản xuất 66.000 tấn lithium carbonate mỗi năm của khu mỏ này còn có thể khiến nước ngầm trong khu vực nhiễm kim loại bao gồm antimon và arsenic, theo các tài liệu liên bang.

Lithium sẽ được chiết xuất bằng cách trộn đất sét đào từ sườn núi với 5.800 tấn axit sulfuric mỗi ngày. Toàn bộ quá trình này tạo ra 354 triệu m3 chất thải có thể chứa urani phóng xạ ở mức độ vừa phải, các tài liệu môi trường đính kèm giấy phép của dự án tiết lộ.

Một đánh giá của Bộ Nội vụ Mỹ cho thấy trong vòng đời 41 năm của mình, khu mỏ sẽ làm suy giảm gần 5.000 mẫu đất kiếm ăn của quần thể linh dương sừng nhánh và làm tổn thương môi trường sống của một loài gà gô bản địa. Nó có thể cũng sẽ phá hủy khu vực làm tổ của một cặp đại bàng vàng mang ý nghĩa tín ngưỡng quan trọng với một bộ lạc thổ dân địa phương. 

"Thật đáng thất vọng khi nó được tung hê là một dự án thân thiện với môi trường, trong khi bản chất thực sự là một khu công nghiệp khổng lồ" - Bartell cho biết.

Khai thác lithium. Ảnh: Shutterstock

Đãi muối tìm lithium

Khu vực sa mạc rộng lớn bao quanh biển Salton ở miền nam bang California nước Mỹ được biết đến là phim trường cho tựa phim đình đám Star Wars (Chiến tranh giữa các vì sao) và một thời là địa điểm nghỉ dưỡng đông khách. Giờ thì vùng biển này là một nguồn ô nhiễm sau nhiều năm hạn hán và quản lý kém. Nhưng một làn sóng các nhà đầu tư mới đang đổ về khu vực này, quảng bá nó như một trong những mỏ lithium thân thiện với môi trường có triển vọng bậc nhất ở Mỹ.

Phương pháp chiết xuất lithium từ nước muối cô đặc trong tự nhiên đã được ứng dụng từ lâu ở "tam giác lithium" khu vực Nam Mỹ là ba nước Chile, Bolivia và Argentina - nơi sở hữu hơn 1/2 trữ lượng lithium đã được kiểm chứng của thế giới. 

Tại đây, sức nóng mặt trời được tận dụng để làm bốc hơi các hồ nước muối trong 18 tháng giống như cách diêm dân sản xuất muối ăn, để lại dung dịch lithium 6% và được xử lý tiếp thành bột lithium trước khi xuất khẩu. Phương pháp này tương đối ít tốn kém nhưng mất thời gian và nhất là tốn rất nhiều nước ở những khu vực vốn đã khô cằn.

Nhà máy địa nhiệt ở biển Salton.

Cách tiếp cận tại biển Salton thì khác: hồ nước mặn này nằm ngay bên trên khu vực phân bổ của những miệng núi lửa dưới lòng đất cung cấp nguồn địa nhiệt quanh năm. Nhiệt lượng này hiện đang được tận dụng để sản xuất điện nhưng các nhà đầu tư trong đó có Berkshire Hathaway và hai công ty khác là Controlled Thermal Resources và Materials Research đang muốn lắp đặt thêm thiết bị để chiết xuất lithium từ nước sau khi nó đi qua nhà máy điện địa nhiệt - toàn bộ quá trình chỉ mất khoảng 2 tiếng. 

"Đây là loại lithium bền vững (với môi trường) nhất trên thế giới, được sản xuất tại Mỹ" - Rod Colwell, CEO của Controlled Thermal Resources, nói với The New York Times.

Tuyên bố này đang bị nghi ngờ. Các nhà máy điện địa nhiệt tạo ra năng lượng mà không phát thải, nhưng chúng có thể cần hàng chục tỉ gallon nước hằng năm để làm mát. Trong khi đó, nước giàu lithium được lấy lên cũng sẽ chứa các tạp chất như sắt và muối - những thứ được loại bỏ trước khi nước muối được bơm trở lại lòng đất.

Năm 2000, Công ty CalEnergy từng để xuất dự án 200 triệu USD để chiết xuất kẽm từ nước biển Salton nhưng phải từ bỏ sau bốn năm. Nhưng theo Ignacio Mehech - phó chủ tịch phụ trách đối ngoại của Công ty Albemarle hiện đang vận hành một mỏ khai thác lithium từ nước muối ở Chile, những ảnh hưởng môi trường của phương pháp khai thác này là không đáng kể so với lợi ích mà chúng mang lại.

Ông so sánh lượng nước sử dụng để khai thác lượng lithium đủ dùng cho một chiếc xe điện (ví dụ Tesla Model S cần 12kg lithium) chỉ tương đương để sản xuất ra một chai bia hay 11 trái bơ. Bia hay bơ thì bỏ vào miệng là hết, còn "pin lithium thì có thể tồn tại đến 10 năm và sau đó có thể tái chế" - Mehech nói với Đài NPR.■