Bền vững hóa chuỗi sản xuất xe điện

Các chi tiết được đúc nguyên khối trên ô tô giúp giảm tiêu hao, thất thoát tài nguyên và năng lượng. Ảnh: Bühler

Hãng xe đến từ Nhật Bản Honda mới đây đã cam kết chi 65 tỷ USD đến năm 2030 để sản xuất ra khoảng 2 triệu xe điện, cũng như đầu tư vào nghiên cứu phát triển (R&D) để giảm giá thành sản xuất, giảm trọng lượng, tăng hiệu năng cho dòng phương tiện năng lượng mới.

Trước đó, tại Hội nghị COP26, sáu hãng ô tô lớn trên thế giới, chiếm khoảng ¼ doanh số bán ô tô toàn cầu, bao gồm một số tên tuổi lớn như Mercedes-Benz, Volvo, Ford, đã cam kết ngừng bán ô tô chạy xăng vào năm 2040. Cam kết này cũng có sự tham gia của chính phủ 30 quốc gia và hơn 20 hãng vận tải.

Nỗ lực của chính phủ và cộng đồng doanh nghiệp trong thúc đẩy ô tô điện nhằm tìm kiếm điểm cân bằng giữa mục tiêu cắt giảm khí thải, chống biến đổi khí hậu nhưng vẫn đảm bảo nhu cầu sử dụng phương tiện cá nhân để di chuyển. Theo dự báo của Diễn đàn Kinh tế thế giới, số lượng ô tô lưu thông trên đường sẽ đạt 2 tỷ vào năm 2050, tạo ra sức ép lớn đến các mục tiêu khí hậu nếu phần lớn trong số đó vẫn chạy bằng nhiên liệu hóa thạch.

Ông Rafael Diem, Giám đốc ngành Vật liệu công nghệ cao của Tập đoàn Bühler tại khu vực Đông Nam Á, giới thiệu về ngành vật liệu công nghệ cao của Bühler. Ảnh: Tuyển Phan

Tuy nhiên, việc phổ biến ô tô điện là chưa đủ để thực hiện hóa mục tiêu cắt giảm khí thải ngành giao thông vận tải, đặc biệt khi chuỗi sản xuất xe điện vẫn chưa thực sự bền vững. Theo một bài nghiên cứu đăng trên tạp chí khoa học IOP Science, sản xuất một chiếc ô tô điện tạo ra trung bình hơn 10 tấn khí thải carbon, gấn gấp đôi so với việc sản xuất một chiếc ô tô chạy xăng.

Lượng phát thải carbon này đến từ hoạt động khai thác tài nguyên cho pin. Bên cạnh đó, ngành sản xuất ô tô điện còn rất non trẻ so với ngành sản xuất ô tô chạy xăng vốn có tuổi đời cả trăm năm nên khó tránh khỏi những tiêu hao, thất thoát từ sản xuất, lắp ráp các chi tiết, thiết bị để tạo nên một chiếc xe điện.

Nói cách khác, được kỳ vọng là một trong những giải pháp trọng tâm hướng đến mục tiêu phát thải ròng bằng 0 nhưng chuỗi cung ứng xe điện chưa thực sự xanh. Thậm chí, nếu không có giải pháp hiệu quả, việc phổ biến xe điện trên toàn cầu có thể tạo ra những áp lực mới đến môi trường khủng khiếp và khó lường hơn so với ô tô chạy bằng động cơ đốt trong truyền thống.

Mũi tên trúng hai đích

Trên thực tế, nhiều công đoạn sản xuất xe điện có thể được tối ưu hóa, qua đó giảm tiêu hao, thất thoát vật tư, năng lượng, vừa tiết kiệm được chi phí sản xuất, vừa cắt giảm phát thải carbon.

Chẳng hạn, với công nghệ truyền thống, một chiếc thân xe ô tô điện cần 70 – 100 chi tiết gắn lại với nhau để hoàn thiện. Việc đúc quá nhiều chi tiết nhỏ có thể làm tăng nguy cơ xảy ra lỗi, chưa kể đến năng lượng và tài nguyên tiêu hao khi phải cắt gọt và ráp các chi tiết.

Công nghệ đúc nhôm bằng khuôn áp lực cao (Die Casting) do Tập đoàn Bühler cung cấp có thể giải quyết bài toán này. Theo ông Rafael Diem, Giám đốc ngành Vật liệu công nghệ cao của Tập đoàn Bühler tại khu vực Đông Nam Á, giải pháp của Bühler có thể giúp các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) đúc ra cấu kiện nguyên khối cho thân xe điện, qua đó tiết kiệm đáng kể năng lượng và tài nguyên.

Ông Thomas Gass, Đại sứ đặc mệnh toàn quyền Thụy Sỹ tại Việt Nam (bên trái) trao đổi với ông Asif Abbas, Giám đốc điều hành Bühler Việt Nam tại sự kiện Diễn đàn và Triển lãm kinh tế xanh châu Âu (GEFE) 2024. Ảnh: Tuyển Phan

Một điểm đặc biệt là công nghệ đúc khuôn áp lực cao của Bühler có thể giúp các OEM sản xuất cấu kiện xe điện bằng kim loại nhôm, có khối lượng thấp hơn nhiều so với thép, qua đó giảm tải cho công tác vận chuyển các cấu kiện.

Phần nhôm thừa từ các công đoạn cắt tỉa để cho ra sản phẩm đúc hoàn thiện, có thể được nấu chảy và đưa vào tái sản xuất ngay tại nhà máy, thay vì chuyển lại cho các công ty luyện kim, cũng góp phần giảm dấu chân carbon trong quá trình sản xuất ra một chiếc ô tô điện.

“Công nghệ của Bühler giúp giảm khoảng 0,2 tấn khí thải carbon cho việc sản xuất mỗi bộ phận xe. Nhân lên với hàng chục triệu chiếc ô tô được sản xuất mỗi năm, chúng ta có thể cắt giảm được một lượng phát thải khổng lồ”, ông Rafael Diem cho biết.

Bên cạnh thân xe, công nghệ đúc nhôm áp lực cao của Bühler cũng được ứng dụng để sản xuất ra vỏ pin có độ bền lên đến 20 năm, đảm bảo các đặc tính an toàn. Độ bền của vỏ pin, theo vị Giám đốc ngành Vật liệu công nghệ cao khu vực Đông Nam Á của Bühler, là yếu tố quan trọng quyết định đến độ bền của ô tô điện.

Một giải pháp khác được Bühler giới thiệu là công nghệ phủ quang học, được ứng dụng để tạo ra những lớp crom có độ dày chỉ bằng 10%, tức là tiết kiệm 90% tài nguyên so với giải pháp mạ crom nhưng vẫn đảm bảo hiệu quả chống mài mòn, tăng độ bền cho các chi tiết của ô tô điện.

Điểm đặc biệt, những giải pháp của Bühler giúp giảm đáng kể giá thành sản xuất các cấu kiện, chi tiết, bộ phận của xe điện.

“Đây là một trong những động lực chính để các OEM áp dụng các công nghệ mới của Bühler”, ông Rafael Diem khẳng định.

Đồng hành với mục tiêu bền vững

“Bühler đặt mục tiêu cắt giảm 60% lượng phát thải carbon phát sinh từ các hoạt động của Tập đoàn vào năm 2050 bao gồm lượng phát thải tính trên từng thiết bị do Tập đoàn sản xuất. Quan trọng hơn, giải pháp của chúng tôi nhằm cắt giảm khí thải phát sinh, nước và năng lượng tiêu thụ lên đến 50% so với các công nghệ hiện có”, ông Rafael Diem, nhấn mạnh.

Hướng đến mục tiêu này, 5% doanh thu thuần hàng năm của Bühler được Tập đoàn đầu tư vào hoạt động Nghiên cứu và Phát triển sản phẩm (R&D), tập trung vào cải tiến các giải pháp, thiết kế và quy trình hiện hữu, cho ra đời các thiết bị tiên tiến hơn, đẩy mạnh tự động hóa, số hóa và đổi mới sáng tạo theo định hướng phát triển bền vững.

Song song với đó, với đội ngũ chuyên gia công nghệ và kĩ sư tay nghề cao, thiết kế, kĩ sư tự động hóa, kĩ sư quản lý dự án… được đào tạo theo tiêu chuẩn Châu Âu, Bühler luôn đồng hành cùng hỗ trợ khách hàng thông qua từ những giai đoạn lên ý tưởng, thiết kế ban đầu đến sản xuất, lắp đặt, vận hành thử nghiệm các thiết bị, ứng dụng công nghệ cho đến khi ra được sản phẩm đúng theo quy cách đã được thỏa thuận, tránh sai sót, lãng phí trong quá trình sản xuất.

Các thiết bị, giải pháp vật liệu công nghệ cao của Bühler đã và đang được hiện diện tại nhà máy của hãng sản xuất xe điện duy nhất của Việt Nam cũng như tại nhiều doanh nghiệp Đầu tư nước ngoài tại Việt Nam đang hoạt động trong ngành công nghiệp này.

Theo ông Asif Abbas, Giám đốc điều hành Bühler Việt Nam, chiến lược này sẽ tận dụng thế mạnh của Bühler đang tham gia tích cực vào việc thúc đẩy ngành sản xuất xe điện Việt Nam cũng như thế giới.

Ông Asif đánh giá cao những nỗ lực của Việt Nam hướng đến phát triển bền vững cũng như mục tiêu đưa mức phát thải ròng về 0 vào năm 2050. Các giải pháp của Bühler hứa hẹn sẽ đóng góp tích cực cho những nỗ lực này, thông qua đẩy mạnh tự động hóa, hỗ trợ nhóm doanh nghiệp vừa và nhỏ cũng như thúc đẩy giải pháp vật liệu công nghệ cao.

Phạm Sơn