Quá trình chuyển đổi toàn cầu sang năng lượng tái tạo đòi hỏi lượng lớn khoáng sản. Những khoáng sản đó cần được khai thác từ lòng đất, chế biến thành dạng tinh khiết hơn, thành pin và nam châm để cung cấp năng lượng cho những phương tiện như xe điện. Quá trình sản xuất ra pin khiến không ít người hoài nghi xe điện có thực sự giúp xanh hóa ngành giao thông. Và nếu pin trong xe điện đòi hỏi phải khai thác và sản xuất gây ảnh hưởng đến môi trường, thì chúng có thực sự sạch hơn nhiều so với động cơ đốt trong chạy bằng xăng không?
So sánh lượng khí thải nhà kính của xe đốt trong và xe điện trong suốt vòng đời của chúng cho thấy, một xe điện có thể thải ra khoảng 1/4 lượng khí CO2 so với xe chạy bằng xăng - theo tính toán của Cơ quan Năng lượng quốc tế, các nghiên cứu của Cơ quan Bảo vệ môi trường Mỹ và nghiên cứu học thuật.
Mặc dù khai thác các nguyên liệu đầu vào cần thiết cho pin xe điện và quy trình sản xuất pin thải ra nhiều khí CO2 hơn, nhưng lượng khí thải trực tiếp từ việc lái xe động cơ đốt trong trong suốt vòng đời của nó vượt xa tổng lượng khí thải trong vòng đời của một chiếc xe điện.
Một chiếc xe thông thường như Toyota Camry thải ra khoảng 68 tấn CO2 trong suốt vòng đời của nó, so với 15 tấn CO2 thải ra của một chiếc Tesla Model 3 chạy điện - bao gồm CO2 thải ra trong quá trình khai thác vật liệu, sản xuất pin và cung cấp năng lượng, tức là lượng khí thải phát sinh thông qua quá trình sạc pin và vận hành xe.
Chiếc Camry xả ra 255 gram CO2 mỗi km trong vòng đời sử dụng khoảng 200.000 km, trong đó 195,79 gram là khí thải trực tiếp. Trong khi đó, xe điện chỉ gây ra 19,88 gram CO2 mỗi km trong vòng đời (đã tính cả quá trình khai thác, sản xuất pin).
Không thể phủ nhận, nhu cầu sử dụng xe điện trên toàn cầu ngày càng tăng, đồng nghĩa việc sản xuất pin phải mở rộng, từ đó hoạt động khai thác mỏ cũng được tăng cường.
Đó là lý do các nước, các chuyên gia đẩy mạnh triển khai các sáng kiến giúp giảm thiểu chất thải và độc tính trong quá trình khai thác. Điển hình như các nhà nghiên cứu từ Đại học Queensland của Australia nêu trong một bài báo khoa học năm 2023.
Theo các nhà nghiên cứu, chất thải phát sinh từ quá trình khai thác đồng, niken, mangan và lithium sẽ lên tới gần 1.000 tỷ tấn trong 30 năm tới. Để giảm đáng kể lượng chất thải đó cần xử lý triệt để cả đá thải từ quá trình khai thác và đào bới, cũng như các sản phẩm phụ được gọi là chất thải đuôi quặng còn sót lại sau khi khai thác khoáng sản mục tiêu.
Các nhà nghiên cứu đề xuất một số phương pháp khai thác thay thế như tái chế đá thải và chất thải đuôi quặng để chiết xuất lượng khoáng chất có giá trị còn lại. Một phương pháp khác được gọi là khử lưu huỳnh trong môi trường, một quy trình tách khoáng chất sunfua để giảm độc tính của chất thải đuôi quặng.
Việc tái sử dụng các sản phẩm phụ từ hoạt động khai thác cũng là một phương pháp tốt. Ví dụ, gã khổng lồ sắt thép Baotou Steel của Trung Quốc khai thác quặng sắt có chứa kim loại đất hiếm, sau đó cung cấp các kim loại quan trọng cho công ty con khai thác đất hiếm của mình. Tương tự như vậy, chuỗi cung ứng đất hiếm giữa Mỹ và EU tận dụng nguồn cát monazit còn sót lại sau quá trình khai thác khoáng sản nặng để lấy titan và zirconi.
