Căng thẳng thương mại Mỹ - Trung mở đường cho pin chạy bằng muối
Từng bị đánh giá là giấc mơ viển vông, pin ion natri đang dần chiếm lĩnh thị phần khi các mức thuế nhập khẩu pin lithium gia tăng.
Tác giả: Michelle Ma
Ý tưởng chế tạo pin từ natri đã xuất hiện từ hàng thế kỷ trước. Trong tiểu thuyết Haivạndặmdướiđáybiển (1870) của Jules Verne, thuyền trưởng Nemo điều khiển chiếc tàu ngầm chạy điện sử dụng năng lượng từ muối. Nhưng trong khi giới nghiên cứu đã thử nghiệm trong nhiều năm với loại vật liệu rẻ tiền và cực kỳ phong phú này để lưu trữ năng lượng, pin ion natri vẫn không thể sánh được với mật độ năng lượng của các loại pin khác, đặc biệt là pin lithium. Thế nhưng giờ đây, nhu cầu năng lượng ngày càng tăng và căng thẳng thương mại toàn cầu đồng nghĩa công nghệ từng bị xem nhẹ này cuối cùng cũng có bước đột phá.
Ra đời từ luận án tiến sĩ của người sáng lập Colin Wessells vào năm 2012, Natron Energy là một trong số rất ít công ty trên thế giới sản xuất pin ion natri quy mô lớn, và là công ty duy nhất ở Mỹ. Nhà máy đầu tiên của Natron, đặt tại Holland, Michigan, khánh thành vào tháng 4.2024 với chi phí cải tạo 40 triệu đô la Mỹ để có cơ sở hiện hữu trị giá 300 triệu đô la. Dự kiến đến cuối năm 2025, nhà máy này sẽ sản xuất được 600 megawatt (MW) pin mỗi năm, gần đủ để cung cấp điện cho một thành phố có quy mô như San Diego. Công ty đang huy động vốn cho nhà máy thứ hai trị giá 1,4 tỉ đô la tại quận Edgecombe, North Carolina, nhằm tăng công suất sản xuất lên gấp khoảng 40 lần. Natron nói, điều đó là cần thiết để đáp ứng nhu cầu từ khách hàng, bao gồm các trung tâm dữ liệu và công ty điện toán đám mây, nhất là trong bối cảnh trí tuệ nhân tạo (AI) ngày càng tiêu tốn nhiều năng lượng. “Nhu cầu điện sẽ tăng vọt,” CEO Wendell Brooks nhận định.
Brooks và Wessells tại nhà máy của Natron ở Holland, bang Michigan. Hình ảnh: Maxwell Johnson
Nhìn chung, chi phí sản xuất pin ion natri rẻ hơn và loại pin này khó cháy nổ hơn so với pin ion lithium. Pin natri lại lưu trữ ít năng lượng hơn trong cùng một thể tích, không phù hợp với các sản phẩm như xe điện và điện thoại thông minh. Nhưng theo Evelina Stoikou, trưởng bộ phận công nghệ pin và chuỗi cung ứng tại BloombergNEF, nhu cầu lưu trữ năng lượng phục vụ trung tâm dữ liệu và các khu vực sản xuất công nghiệp, các lĩnh vực tăng nhanh nhất hiện nay, lại không quá đặt nặng vấn đề kích thước hay trọng lượng pin. Điều đó khiến công nghệ pin natri trở nên hấp dẫn hơn. BloombergNEF dự báo đến năm 2035, pin natri sẽ chiếm khoảng 15% thị phần lưu trữ năng lượng, so với khoảng 1% hiện nay.
Bất ổn liên quan đến nguồn cung nguyên liệu cần thiết để sản xuất pin lithium đang tạo thêm đà cho pin natri. Giá lithium tăng vọt vào năm 2022 khiến giới đầu tư và công ty khởi nghiệp đổ xô tìm kiếm giải pháp thay thế. Tại Trung Quốc, hai ông lớn trong ngành pin là Contemporary Amperex Technology (CATL) và BYD đều bắt đầu phát triển pin natri phục vụ nhu cầu lưu trữ năng lượng và xe điện vào thời điểm đó. “Trung Quốc luôn cố gắng trở thành quốc gia dẫn đầu trong mọi công nghệ quan trọng, còn các nước khác nỗ lực để bắt kịp,” theo Marcel Weil, nhà nghiên cứu tại viện Đánh giá Công nghệ & Phân tích Hệ thống, một trung tâm nghiên cứu độc lập của Đức chuyên đánh giá công nghệ pin. Kể từ đó, giá lithium giảm trở lại, gây khó khăn cho các công ty khởi nghiệp pin natri non trẻ. Tuy nhiên, các nhà phân tích của BloombergNEF dự đoán giá của loại nguyên liệu này sẽ tiếp tục biến động.
