 |
| Dự án nghiên cứu tái chế nguyên vật liệu từ xe ô tô cũ của BMW cho thấy phần lớn thép, nhôm và đồng có thể tái sử dụng nếu được phân loại và xử lý đúng cách |
BMW đang thử nghiệm một quy trình tái chế mới nhằm đưa vật liệu từ những chiếc ô tô hết vòng đời trở lại dây chuyền sản xuất. Dự án Car2Car cho thấy việc phân loại và xử lý chính xác hơn có thể nâng đáng kể lượng thép, nhôm và đồng đủ chất lượng để sử dụng trong ngành ô tô.
Từ xe cũ đến nguyên liệu mới
Car2Car là dự án nghiên cứu do BMW Group dẫn đầu, được Bộ Kinh tế và Bảo vệ Khí hậu Liên bang Đức hỗ trợ với kinh phí 6,4 triệu euro. Dự án tập trung vào năm nhóm vật liệu chính trong ô tô gồm thép, nhôm, đồng, kính và nhựa.
Mục tiêu không chỉ là tăng lượng vật liệu được thu hồi từ xe hết vòng đời, mà còn nâng chất lượng của chúng đủ để có thể sử dụng trở lại trong ngành công nghiệp ô tô. Theo BMW, các phương pháp tháo dỡ thông minh và hệ thống phân loại tự động có thể giúp tăng đáng kể lượng vật liệu thu hồi được đưa trở lại sản xuất xe mới.
Đây là một bước quan trọng bởi việc tái chế một chiếc ô tô không đơn giản là nghiền toàn bộ xe rồi tách kim loại. Một chiếc xe hiện đại sử dụng nhiều loại thép và hợp kim nhôm khác nhau, cùng với nhựa, kính, đồng và nhiều vật liệu composite. Khi những vật liệu này bị trộn lẫn trong quá trình nghiền, việc tạo ra nguyên liệu có thành phần ổn định để sử dụng cho sản phẩm mới sẽ trở nên khó khăn hơn.
Car2Car vì thế tập trung vào toàn bộ quá trình, từ tháo dỡ xe, nhận diện vật liệu, phân loại cho đến xử lý và luyện lại nguyên liệu.
Từ 433 chiếc xe hết vòng đời
Trong quá trình nghiên cứu, BMW đã sử dụng 433 xe hết vòng đời thuộc 60 mẫu xe khác nhau để đánh giá khả năng thu hồi vật liệu. Dữ liệu từ những chiếc xe này được sử dụng để nghiên cứu cách cải thiện quá trình tháo dỡ và phân loại sau khi xe được đưa vào hệ thống tái chế.
Một trong những thay đổi quan trọng là bổ sung các bước phân loại sau quá trình nghiền. Bên cạnh việc tách thủ công, nhóm nghiên cứu thử nghiệm các hệ thống sử dụng cảm biến để nhận diện vật liệu.
Cách tiếp cận này nhằm hạn chế tình trạng nhiều loại hợp kim hoặc polymer khác nhau bị trộn vào cùng một dòng phế liệu. Khi vật liệu được phân loại chính xác hơn, tỷ lệ nguyên liệu có thể sử dụng cho những ứng dụng có yêu cầu kỹ thuật cao cũng tăng lên.
Theo kết quả được công bố của dự án, tỷ lệ vật liệu thu hồi có thể quay trở lại các ứng dụng ô tô đạt khoảng 51%, cao hơn đáng kể so với mức 6% được ghi nhận với quy trình tái chế thông thường trong nghiên cứu. Cần lưu ý rằng con số này phản ánh lượng vật liệu đủ chất lượng cho các ứng dụng ô tô, không phải 51% khối lượng của mỗi chiếc xe cũ được biến thành xe mới.
Thép là vật liệu nổi bật nhất
 |
Thép cho thấy kết quả rõ rệt nhất trong dự án Car2Car. Sau khi áp dụng các phương pháp phân loại chọn lọc hơn và kiểm soát chặt chẽ quá trình xử lý, tỷ lệ thép thu hồi đủ chất lượng để sử dụng trong các ứng dụng ô tô tăng từ 1% lên 81%. Với nhôm, tỷ lệ này tăng từ 23% lên 52%, trong khi đồng tăng từ 48% lên 68%.
Đáng chú ý, BMW cho biết những cải thiện này không đòi hỏi phải tăng đáng kể lượng tháo dỡ thủ công so với quy trình tháo dỡ vốn đã được thực hiện trước khi xe được nghiền. Điều này giúp kết quả của dự án có ý nghĩa thực tế hơn, bởi việc tháo dỡ quá nhiều bộ phận bằng tay có thể làm tăng đáng kể chi phí tái chế.
Riêng với thép, kết quả đã được đưa vào sản xuất thực tế. Các nhà nghiên cứu tại TU Bergakademie Freiberg chứng minh rằng thép thu hồi từ xe hết vòng đời có thể được sử dụng để sản xuất thép tấm dành cho ô tô. Tùy loại thép và quy trình luyện, phế liệu ô tô có thể chiếm 6-50% nguyên liệu đầu vào mà vẫn đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật.
BMW sau đó đã sử dụng thép thu hồi từ dự án để sản xuất hơn 100.000 chi tiết cho xe tại nhà máy Leipzig. Kết quả này cho thấy vật liệu từ những chiếc xe hết vòng đời không nhất thiết phải bị chuyển xuống các ứng dụng có giá trị thấp hơn mà có thể quay trở lại chính ngành công nghiệp ô tô.
Nhựa và kính vẫn là bài toán khó
Trong khi kim loại đang là nhóm vật liệu dễ đạt tiến bộ nhất, nhựa và kính lại vẫn còn nhiều hạn chế. Kính ô tô thường được phủ, dán hoặc kết hợp với những vật liệu khác, khiến việc thu hồi đủ sạch để sản xuất kính mới trở nên khó khăn. Nhựa còn phức tạp hơn vì một chiếc xe sử dụng nhiều loại polymer khác nhau, đôi khi được kết hợp trực tiếp với các vật liệu khác.
Trước mắt, các nhà nghiên cứu Car2Car đang thử nghiệm phương pháp phân loại bằng cảm biến đối với nhựa, nhưng việc tạo ra dòng nhựa tái chế có chất lượng ổn định cho các bộ phận ô tô vẫn cần thêm công nghệ.
Hướng tới vòng đời khép kín hơn
Car2Car nằm trong chiến lược rộng hơn của BMW nhằm tăng tỷ lệ vật liệu tái chế trong sản xuất xe. Hãng đặt mục tiêu nâng tỷ lệ vật liệu thứ cấp trong xe mới lên 50%, qua đó giảm sự phụ thuộc vào vật liệu nguyên sinh.
Nếu được triển khai ở quy mô lớn, mô hình này có thể biến những chiếc xe hết vòng đời thành một nguồn nguyên liệu khác cho thế hệ xe tiếp theo. Thay vì chỉ thu hồi phế liệu sau khi xe bị nghiền, BMW muốn kiểm soát tốt hơn chất lượng từng loại vật liệu để chúng có thể quay trở lại chính ngành công nghiệp ô tô.
Duy Thành
Copy link
