Tại một nhà máy ở Marlborough, New Zealand, Ivan Williams và nhóm của mình cẩn thận đưa gỗ vụn vào máy để tạo ra một dạng than chì tổng hợp. Ông cho biết thông thường, than chì tổng hợp sẽ được làm từ nhiên liệu hóa thạch, phần lớn được sản xuất ở Trung Quốc và chiếm tới một nửa trọng lượng pin lithium-ion.
Như vậy, nếu có thể sản xuất thành công than chì tổng hợp từ gỗ vụn, công ty CarbonScape do chính Williams điều hành có thể đóng vai trò quan trọng trong nỗ lực chuyển đổi năng lượng. Được biết, than chì là loại khoáng sản quan trọng ở Mỹ và Liên minh Châu Âu - nơi quan chức địa phương đang không ngừng khuyến khích các cơ sở sản xuất, khai thác.
“Nhiệm vụ của chúng tôi là khử cacbon trong ngành công nghiệp pin. Gỗ sẽ giúp giải quyết một số vấn đề, trong đó có việc nội địa hóa chuỗi cung ứng”, Williams cho biết.
Trong công nghệ pin, sự đổi mới đang diễn ra theo cách có thể vẽ lại triển vọng cho về nhu cầu than chì. Ước tính cho đến năm 2040, Cơ quan Năng lượng Quốc tế cho rằng nhu cầu than chỉ có thể tăng tới 25 lần.
Một số công ty đang cố gắng sản xuất những loại pin sử dụng ít hoặc thậm chí không có than chì. Trong đó, Toyota của Nhật Bản và công ty dầu mỏ Idemitsu Kosan sẽ hợp tác cùng nhau để thúc đẩy sản xuất hàng loạt pin thể rắn cho xe điện. Than chì có thể được thay thế bằng kim loại lithium.
Công nghệ của CarbonScape lọt vào ‘mắt xanh’ của Stora Enso - công ty đã đầu tư 18 triệu USD để đổi lấy 15% cổ phần. Thỏa thuận đó mở ra một dây chuyền cung ứng mới và Stora Enso đang giao một số mẫu gỗ Bắc Âu để thử nghiệm tại nhà máy.
Để thành công, CarbonScape cần vượt qua một số hoài nghi về công nghệ của mình, rằng liệu chúng có thể cạnh tranh với các dạng than chì truyền thống hay không. Adam Best, nhà khoa học tại Tổ chức nghiên cứu công nghiệp và khoa học CSIRO, cho biết ông không coi sinh khối là một cách hiệu quả để sản xuất than chì. “Chúng tôi coi than chì tự nhiên là một lựa chọn bền vững hơn. Việc tái chế than chì từ pin đã qua sử dụng có thể khả thi”, ông nói.
Hiện tại, CarbonScape đang tận dụng phế liệu từ quá trình sản xuất gỗ. Các cành cây khô sót lại sau quá trình khai thác gỗ cũng có thể được sử dụng. Đại diện công ty cho biết có thể tạo ra 1 tấn than chì tổng hợp từ 7 tấn gỗ khô.
Tuy nhiên, quá trình sản xuất đòi hỏi rất nhiều kỹ thuật. Theo Yuan Gu, nhà phân tích than chì cấp cao tại Benchmark Mineral Intelligence, cực dương của pin yêu cầu lượng than chì có độ tinh khiết rất cao. Các quy trình mới cũng phải cạnh tranh về mặt chi phí với các phương pháp sản xuất khác.
CarbonScape đã phát triển công nghệ này từ năm 2016 và hiện có thể sản xuất than chì tổng hợp một cách đáng tin cậy. Hiệu suất đã được một số nhà sản xuất pin kiểm chứng, trong đó có Amperex Technology.
“Lợi ích lớn nhất của than chì sinh học CarbonScape là nó giúp giảm lượng khí thải carbon”, Joe Kit Chu Lam, phó chủ tịch điều hành của ATL cho biết.
Theo CSIRO, than chì làm từ nhiên liệu hóa thạch cần rất nhiều năng lượng. Quá trình này tạo ra khí thải nhà kính cũng như một lượng lớn bụi mịn có hại cho sức khỏe con người. Trong khi đó, việc tạo than chì từ gỗ đòi hỏi ít năng lượng hơn và chỉ mất vài giờ thay vì hàng tuần.
CarbonScape đặt mục tiêu sớm chọn được địa điểm đặt nhà máy thương mại đầu tiên. Châu Âu và các bang phía đông nam nước Mỹ sẽ được xem xét. Được biết, một nhà máy thương mại thường sản xuất gần 10.000 tấn than chì tổng hợp/năm, lớn hơn đáng kể so với hoạt động thử nghiệm 5 tấn của CarbonScape.
Không giống như nhiên liệu hóa thạch, sinh khối là một dạng năng lượng tái tạo song nhiều người đang đặt dấu hỏi về nạn phá rừng. Nhận định về điều này, Williams cho biết: “Giống như mọi công nghệ mới, cần có thời gian để phát triển. Chúng tôi cũng cần thời gian để ngành công nghiệp chấp nhận các sản phẩm của mình”.
Theo: WSJ
