Theo CBS News, nhu cầu phát triển AI bùng nổ đang kéo theo lượng tiêu thụ điện khổng lồ. Bộ Năng lượng Mỹ dự báo, đến năm 2028, các trung tâm dữ liệu có thể tiêu thụ tới 12% tổng lượng điện của cả nước, gấp ba lần hiện nay. Một số bang như Texas lên kế hoạch xây thêm hơn 100 nhà máy điện khí. Tuy nhiên, mô hình này phát thải cao và thiếu bền vững.
Trước thực tế này, nhiều doanh nghiệp Mỹ chuyển hướng sang tận dụng pin xe điện đã qua sử dụng làm kho lưu trữ năng lượng cho các trung tâm dữ liệu AI. Giải pháp này được xem là lời đáp kép: vừa xử lý rác thải pin, vừa cung cấp điện tái tạo cho công nghệ mới.
Tại thành phố Reno, bang Nevada, công ty Crusoe đang vận hành hai trung tâm dữ liệu AI bằng năng lượng tái tạo kết hợp pin xe điện cũ - loại đã giảm khoảng 20% hiệu suất. Nguồn pin được cung cấp bởi Redwood Materials, công ty do cựu Giám đốc công nghệ Tesla sáng lập. Mỗi năm, Redwood thu gom khoảng 20 GWh pin, tương đương với lượng pin từ 250.000 xe điện.
Kỹ sư Colin Campbell của Redwood cho biết hệ thống lưu trữ này đơn giản, không cần ống dẫn hay hệ thống bơm, dễ triển khai và chi phí thấp. "Pin không còn phù hợp với xe nhưng vẫn hoạt động tốt khi lưu trữ năng lượng tĩnh", ông nói.
Pin xe điện cũ được che phủ bằng bạt nhựa trắng, là nguồn năng lượng giúp vận hành hai trung tâm dữ liệu của Crusoe. Ảnh: CBS News
Ngoài Crusoe, nhiều doanh nghiệp Mỹ cũng theo đuổi mô hình tương tự. Repurpose Energy chế tạo các mô-đun lưu trữ từ pin cũ, đặt trong container dài 6 m, đủ cấp điện cho hơn 100 hộ dân mỗi năm. Công ty Ascend Elements phát triển công nghệ Hydro-to-Cathode, giúp thu hồi vật liệu như lithium, cobalt, nickel với tỷ lệ lên tới 98%.
Về kỹ thuật, pin sau sử dụng vẫn phù hợp làm hệ thống lưu trữ năng lượng tĩnh (ESS) vì không yêu cầu dòng xả cao như trong xe điện. Các công ty tái cấu trúc cụm pin, dùng hệ thống quản lý BMS để theo dõi hiệu suất và đảm bảo an toàn vận hành.
Tuy nhiên, việc tái sử dụng pin cũ đòi hỏi tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn như PTC và UL. BloombergNEF dự báo, xu hướng ESS từ pin EV cũ sẽ mở rộng toàn cầu trong thập kỷ tới.
Trung Quốc - nơi có lượng xe điện tiêu thụ lớn nhất thế giới cũng đang bước vào giai đoạn xử lý lượng pin thải khổng lồ. Theo Hiệp hội Công nghệ Tiết kiệm Năng lượng Điện tử Trung Quốc, khối lượng pin ôtô đã qua sử dụng tại nước này có thể vượt 4 triệu tấn mỗi năm vào năm 2028, kéo theo ngành tái chế pin đạt quy mô hơn 280 tỷ NDT (tương đương 39 tỷ USD).
Dù chưa công bố về hướng tận dụng năng lượng cho AI, quốc gia này có hàng chục công ty chuyên tái chế pin lithium-ion như GEM, Brunp (thuộc CATL), ứng dụng các công nghệ thủy luyện để thu hồi vật liệu như lithium, nickel, cobalt... Tỷ lệ thu hồi đạt trên 90%.
Công nhân một nhà máy tái chế pin xe điện. Ảnh: Li-Cycle Corp
Tại Việt Nam, khi thị trường xe điện, năng lượng tái tạo và AI đồng thời phát triển, các mô hình này có thể trở thành gợi ý chiến lược. Các chuyên gia đánh giá tiềm năng tái chế pin xe điện còn nhiều dư địa, nhưng đang ở giai đoạn sơ khai. Nhiều doanh nghiệp như VinES, Li-Cycle... đã bắt đầu đầu tư vào công nghệ tái chế hiện đại. tiềm năng kết hợp giữa AI và năng lượng tái tạo - lưu trữ từ pin tái chế cũng được xem là cơ hội để Việt Nam đi tắt, đón đầu xu thế năng lượng xanh và trung hòa carbon.
Pin xe điện đã qua sử dụng được chia thành 3 nhóm dựa trên tình trạng "sức khỏe" của chúng. Nhóm pin cao cấp gồm những loại còn 80%, có thể tân trang để tái sử dụng trong xe đạp và xe golf. Một số loại pin xe điện có thể được thay đổi kích thước để phù hợp với các loại xe nhỏ hơn.
Nhóm pin trung bình gồm những loại còn 60-80% dung lượng ban đầu. Loại pin này có thể được sử dụng lại cho các ứng dụng hoàn toàn khác, chẳng hạn như lưu trữ điện cố định hoặc nguồn điện liên tục.
Pin thấp gồm những loại dưới 60% dung lượng ban đầu. Loại pin này sẽ trải qua quá trình cắt nhỏ và tinh chế, để thu hồi các khoáng chất có giá trị như lithium-ion, LFP, LCO... phục vụ việc sản xuất pin mới.
Thái Anh