Black mass (bột đen): “Mỏ khoáng sản đô thị” đang âm thầm định hình lại chuỗi cung ứng pin toàn cầu
Lượng pin lithium-ion cần tái chế trên toàn cầu hiện ở mức vài trăm ngàn tấn mỗi năm, phần lớn là phế phẩm từ các nhà máy sản xuất pin, và được dự báo vượt 2.5 triệu tấn vào năm 2030 khi pin xe điện đời đầu bắt đầu hết vòng đời1. Từ nguồn pin này, ngành tái chế tạo ra một loại “quặng” mới mang tên black mass (bột đen).
Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), giá trị thị trường kim loại pin tái chế đã tăng gần 11 lần trong giai đoạn 2015-2023; nếu các quốc gia thực hiện đầy đủ cam kết khí hậu, giá trị thị trường khoáng sản chuyển đổi năng lượng tái chế có thể tăng gấp 5 lần, đạt khoảng 200 tỷ USD vào năm 20502. Với Việt Nam, nơi xe điện đang phát triển mạnh, black mass đã bắt đầu hiện diện trong chính sách và những khoản đầu tư đầu tiên.
Black mass là gì và vì sao nó đáng giá hơn người ta nghĩ
Hãy hình dung một chiếc pin xe điện đã hết hạn sử dụng được đưa vào máy nghiền công nghiệp. Sau khi vỏ pin, dây điện và các bộ phận nhựa được tách ra, phần còn lại là một loại bột mịn màu đen, đó chính là black mass. Về bản chất, đây là hỗn hợp cô đặc của những kim loại đắt giá nhất trong ngành năng lượng sạch: lithium, cobalt, nickel và mangan.
Giá trị của black mass nằm ở chỗ nó đã được “làm giàu” sẵn. Với quặng đá, doanh nghiệp phải đào, nghiền và xử lý một khối lượng đất đá khổng lồ chỉ để lấy ra một lượng kim loại nhỏ; với hồ nước muối, phải bơm và cho bay hơi lượng nước muối lớn trong nhiều tháng. Còn với black mass, phần lớn công đoạn cô đặc đã được thực hiện sẵn ngay trong chiếc pin cũ. Chính vì vậy, IEA ước tính rằng nếu các quốc gia thực hiện đầy đủ cam kết khí hậu đã công bố, việc mở rộng tái chế có thể giúp giảm tới 40% nhu cầu mở mỏ mới đối với đồng và cobalt, và 25% đối với lithium và nickel vào năm 20503.
Nói cách khác, mỗi tấn kim loại lấy ra từ pin cũ đồng nghĩa với việc bớt đi một phần tương ứng khối lượng đất đá mà ngành khai khoáng truyền thống phải đào xới và xử lý. Đây cũng là lý do giới công nghiệp gọi các bãi pin thải, các trung tâm thu gom rác điện tử là “mỏ khoáng sản đô thị” (urban mining) - những mỏ không nằm dưới lòng đất mà nằm ngay trong đô thị, dưới dạng điện thoại cũ, pin xe máy điện hỏng hay ắc quy ô tô điện hết hạn.
Giá trị chiến lược của black mass càng rõ nét khi đặt trong bối cảnh nhu cầu pin toàn cầu đang tăng với tốc độ chưa từng có. Theo phân tích của McKinsey trong báo cáo Battery 2030, toàn bộ chuỗi giá trị pin lithium-ion, từ khai khoáng đến tái chế, được dự báo tăng trưởng trên 30% mỗi năm trong giai đoạn 2022-2030, đạt quy mô hơn 400 tỷ USD và 4.7TWh vào cuối thập kỷ này. Mảng tái chế tuy vẫn còn nhỏ vào năm 2030, nhưng được dự báo sẽ tăng trưởng gấp hơn ba lần trong thập kỷ tiếp theo, khi lượng pin xe điện đời đầu bắt đầu đồng loạt hết vòng đời4.
Chính vì lượng pin thải sẽ tăng vọt trong khi nguồn cung khoáng sản nguyên sinh bị giới hạn về địa lý và chịu nhiều rủi ro địa chính trị, tái chế black mass không còn đơn thuần là bài toán môi trường. Nó đã trở thành một phần của bài toán an ninh nguyên liệu, giúp các nhà sản xuất pin và xe điện giảm bớt sự phụ thuộc vào một số ít quốc gia nắm giữ phần lớn trữ lượng lithium, cobalt, nickel của thế giới.
Thế giới đang khai thác mỏ đô thị như thế nào?
Ngành công nghiệp black mass trên thực tế đã đi trước phần lớn nhận thức của công chúng khá xa. Tại châu Âu, Umicore (Bỉ) là một trong những doanh nghiệp tiên phong, sử dụng công nghệ kết hợp pyro-hydrometallurgy - tức vừa dùng nhiệt độ cao để nung chảy vật liệu (pyrometallurgy, tương tự cách một lò luyện kim truyền thống tách kim loại khỏi quặng), vừa dùng dung dịch hóa chất để hòa tan và tách riêng từng kim loại ở nhiệt độ thấp hơn (hydrometallurgy, giống như cách người ta dùng giấm để hòa tan cặn vôi bám trong ấm nước)5.
Năm 2022, trong chiến lược Umicore 2030 – RISE, doanh nghiệp công bố kế hoạch đầu tư khoảng 500 triệu euro cho một nhà máy tái chế pin quy mô lớn tại châu Âu, công suất 150,000 tấn/năm, dự kiến vận hành năm 20266. Khi nhu cầu vật liệu pin tại châu Âu tăng chậm hơn dự báo, tháng 3/2025 Umicore chuyển sang chiến lược “CORE” và lùi thời điểm vận hành nhà máy này sang sớm nhất năm 20327.
Tại Bắc Mỹ, Redwood Materials (Nevada, Mỹ) cho biết đang tiếp nhận hơn 20 GWh pin lithium-ion mỗi năm, sản xuất hơn 60,000 tấn vật liệu thiết yếu và công bố tỷ lệ thu hồi trên 95% đối với lithium, nickel, cobalt và đồng8. Trong khi đó, Li-Cycle (Canada), từng được xem là một trong những công ty tái chế pin hàng đầu Bắc Mỹ, đã nộp đơn xin bảo hộ phá sản tại Canada và Mỹ ngày 14/05/2025 sau nhiều năm gặp khó khăn tài chính9. Tháng 8/2025, tập đoàn khai khoáng Glencore hoàn tất mua lại gần như toàn bộ tài sản của Li-Cycle10.
Diễn biến này cho thấy ngay cả trong một ngành được kỳ vọng tăng trưởng mạnh, việc xây dựng năng lực tái chế quy mô công nghiệp vẫn đòi hỏi nguồn vốn lớn và thời gian dài để đạt điểm hòa vốn.
Trung Quốc hiện dẫn đầu tuyệt đối về năng lực xử lý sơ bộ và thu hồi vật liệu pin, chiếm khoảng 80% công suất toàn cầu năm 2023; IEA dự báo tỷ trọng này vẫn ở mức khoảng 75% với khâu xử lý sơ bộ và 70% với khâu thu hồi vật liệu vào năm 2030, nhờ hệ sinh thái sản xuất pin quy mô lớn và chuỗi cung ứng nội địa hóa cao11.
Về chính sách, Liên minh châu Âu đang đặt ra khung pháp lý chi tiết nhất cho ngành này. Theo Quy định Pin của EU (EU Battery Regulation), các nhà tái chế phải đạt tỷ lệ thu hồi lithium tối thiểu 50% vào cuối năm 2027 và nâng lên 80% vào cuối năm 2031; với cobalt, đồng, chì và nickel, ngưỡng tương ứng là 90% và 95%12.
Đáng chú ý, ngày 05/03/2025, Ủy ban châu Âu thông qua Quyết định ủy quyền (EU) 2025/934, lần đầu xếp black mass từ pin lithium vào nhóm chất thải nguy hại với mã 19 14 02*; văn bản được áp dụng từ ngày 9/11/202613. Khi mang mã chất thải nguy hại, black mass sẽ không được xuất khẩu sang các nước ngoài khối OECD theo Quy định vận chuyển chất thải của EU, qua đó giữ nguồn kim loại quý trong nội khối thay vì để chảy sang các trung tâm chế biến ở nước ngoài14.
Nhìn ở góc độ kinh tế vĩ mô, IEA ước tính nếu các cam kết khí hậu được thực hiện đầy đủ, nguồn cung thứ cấp từ pin tái chế có thể đáp ứng khoảng 30% nhu cầu lithium và nickel của châu Âu vào năm 2050, cao hơn mức trung bình toàn cầu (dưới 25%). Cũng theo kịch bản này, thế giới cần 600 tỷ USD vốn đầu tư khai khoáng đến năm 2040, và con số sẽ cao hơn 30% nếu tái chế không được đẩy mạnh15. Đây là lý do ngày càng nhiều nhà sản xuất pin và xe điện chủ động ký hợp đồng dài hạn với các đơn vị tái chế ngay từ bây giờ, thay vì chờ đến khi nguồn cung khoáng sản nguyên sinh trở nên khan hiếm và đắt đỏ hơn.
Việt Nam hiện đang có gì?
Tại Việt Nam, khung pháp lý cho tái chế pin được thiết lập từ khá sớm và đang tiếp tục điều chỉnh. Theo Luật Bảo vệ môi trường 2020 và Nghị định 08/2022/NĐ-CP, trách nhiệm tái chế của nhà sản xuất, nhập khẩu (EPR) đối với pin và ắc quy có hiệu lực từ ngày 1/1/202416.
Tỷ lệ tái chế bắt buộc trong ba năm đầu là 12% với ắc quy chì và 8% với ắc quy loại khác, pin sạc dùng cho phương tiện giao thông và pin dùng cho thiết bị điện - điện tử; quy cách tái chế ban đầu còn yêu cầu thu hồi tối thiểu 40% khối lượng pin, ắc quy đưa đi tái chế17. Doanh nghiệp có thể tự tổ chức tái chế (tự thực hiện, thuê đơn vị tái chế hoặc ủy quyền cho tổ chức trung gian), hoặc đóng góp tài chính vào Quỹ Bảo vệ môi trường Việt Nam.
Với riêng pin xe điện và hybrid, Nghị định 110/2026/NĐ-CP (sửa đổi, bổ sung Nghị định 08/2022/NĐ-CP, có hiệu lực từ ngày 25/05/2026) đưa tỷ lệ tái chế bắt buộc đối với pin lithium và NiMH dùng cho phương tiện giao thông về 0%, thay cho mức 8% trước đó; các loại pin, ắc quy khác giữ nguyên tỷ lệ cũ18.
Các phân tích được báo chí dẫn lại cho rằng xe điện tại Việt Nam phần lớn mới lưu hành vài năm, trong khi tuổi thọ trung bình của pin xe điện đã được nâng từ khoảng 8-12 năm lên 10-15 năm; pin xuống cấp còn 70-80% dung lượng vẫn có thể tái sử dụng làm hệ thống lưu trữ năng lượng (BESS) trong nhiều năm trước khi thực sự cần tái chế19. Theo Nghị định, tỷ lệ tái chế bắt buộc của các sản phẩm trong danh mục được điều chỉnh tăng theo chu kỳ 3 năm, mỗi lần cộng thêm không quá 10 điểm phần trăm, lần điều chỉnh đầu tiên vào năm 202920.
Về phía doanh nghiệp, VinES - công ty con của VinFast từ tháng 10/202321 - là nhà sản xuất pin xe điện trong nước tiêu biểu đã công bố lộ trình tái chế pin, triển khai thông qua các đối tác thay vì tự vận hành toàn bộ chuỗi. Chiến lược quản lý vòng đời pin của VinFast gồm ba khâu: thu hồi và quản lý tập trung, dựa trên chế độ bảo hành pin 8-10 năm tùy mẫu xe và chính sách thuê pin (VinFast ngừng ký hợp đồng thuê pin mới tại Việt Nam từ ngày 01/03/2025, các hợp đồng đã ký vẫn được duy trì)22; tái sử dụng, với biên bản ghi nhớ VinFast ký cùng Marubeni (Nhật Bản) tháng 12/2023 nhằm chuyển pin xe điện đã qua sử dụng thành hệ thống lưu trữ năng lượng cố định23; và tái chế, dựa trên thỏa thuận hợp tác toàn cầu VinES ký với Li-Cycle (Canada) tháng 11/2022 và hợp đồng tái chế dài hạn ký tháng 4/202324.
Ở nhóm pin và ắc quy phổ thông, năm 2024 cả nước có 35 đơn vị tái chế sản phẩm, bao bì được cấp phép môi trường, trong đó 7 đơn vị tái chế pin và ắc quy25. Trong khi đó, tái chế pin lithium-ion cho xe điện tại Việt Nam vẫn còn ở giai đoạn rất sớm.
Về nhu cầu trong tương lai, theo báo cáo do World Bank (11/2024), quá trình chuyển đổi sang xe điện tại Việt Nam nếu đạt được các mục tiêu đề ra trong Quyết định 876/QĐ-TTg, có thể giúp giảm 5.3 triệu tấn CO2 quy đổi vào năm 2030, tương đương khoảng 8% mục tiêu giảm phát thải không điều kiện của ngành năng lượng trong NDC, và 226 triệu tấn vào năm 2050, tức giảm 60% so với kịch bản cơ sở; đồng thời đòi hỏi khoản đầu tư bổ sung cho ngành điện, ngoài Quy hoạch điện VIII, lên tới 9 tỷ USD đến năm 2030 và trung bình 14 tỷ USD mỗi năm trong giai đoạn 2031-205026. Với quy mô xe điện lưu hành hiện còn tương đối nhỏ và phần lớn pin chưa đến điểm hết vòng đời, bức tranh tái chế black mass tại Việt Nam - khác với châu Âu hay Trung Quốc - vẫn đang ở giai đoạn chuẩn bị hạ tầng và chính sách nhiều hơn là vận hành ở quy mô công nghiệp.
------
1. https://www.benchmarkminerals.com/glossary/what-is-lithium-ion-battery-recycling
2. https://iea.blob.core.windows.net/assets/d041f616-2f49-4694-861c-97d489ed1856/RecyclingofCriticalMinerals.pdf
3. https://iea.blob.core.windows.net/assets/d041f616-2f49-4694-861c-97d489ed1856/RecyclingofCriticalMinerals.pdf
4. https://www.mckinsey.com/industries/automotive-and-assembly/our-insights/battery-2030-resilient-sustainable-and-circular
5. https://www.umicore.com/en/about/battery-materials-solutions/battery-recycling-solutions/sustainabillity
6. https://www.recyclingtoday.com/news/umicore-2030-plan-ev-battery-precious-metals-recycling-europe/
7. https://resource-recycling.com/e-scrap/2025/04/10/market-factors-combine-to-shift-umicores-capital-plans/
8. https://www.redwoodmaterials.com/materials/
9. https://www.businesswire.com/news/home/20250514681645/en/Li-Cycle-Obtains-Creditor-Protection-Under-CCAA-and-Chapter-15
10. https://www.wastedive.com/news/glencore-completes-takeover-of-li-cycle-battery-recycling-assets/757199/
11. https://iea.blob.core.windows.net/assets/d041f616-2f49-4694-861c-97d489ed1856/RecyclingofCriticalMinerals.pdf
12. https://eur-lex.europa.eu/EN/legal-content/summary/sustainability-rules-for-batteries-and-waste-batteries.html
13. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:32025D0934
14. https://www.euwid-recycling.com/news/policy/eu-classifies-black-mass-as-hazardous-waste-effectively-barring-exports-to-non-oecd-states-110325/
15. https://iea.blob.core.windows.net/assets/d041f616-2f49-4694-861c-97d489ed1856/RecyclingofCriticalMinerals.pdf
16. https://thuvienphapluat.vn/van-ban/Tai-nguyen-Moi-truong/Nghi-dinh-08-2022-ND-CP-huong-dan-Luat-Bao-ve-moi-truong-479457.aspx
17. https://moitruongachau.com/vn/ty-le-tai-che-bat-buoc-va-quy-cach-tai-che-nhom-pin-duoc-quy-dinh-nhu-the-nao-.html
18. https://thuvienphapluat.vn/van-ban/Xuat-nhap-khau/Nghi-dinh-110-2026-ND-CP-huong-dan-Luat-Bao-ve-moi-truong-trach-nhiem-tai-che-san-pham-bao-bi-700348.aspx
19. https://thanhnien.vn/viet-nam-mien-bat-buoc-tai-che-pin-xe-dien-co-lo-hang-trieu-tan-rac-pin-185260408142255452.htm
20. https://moit.gov.vn/phat-trien-ben-vung/epr-viet-nam-hoan-thien-khung-phap-ly-voi-nghi-dinh-110-2026-nd-cp.html
21. https://vingroup.net/en/news/detail/2912/vinfast-to-merge-with-vingroups-battery-arm-vines-energy-solutions-jsc
22. https://vinfastauto.com/vn_en/dich-vu-pin-oto-dien
23. https://www.marubeni.com/en/news/2023/release/00123.html
24. https://www.businesswire.com/news/home/20230412005214/en/VinES-and-Li-Cycle-Announce-Strategic-Long-Term-Battery-Recycling-Agreement
25. https://congnghiepmoitruong.vn/danh-sach-cac-don-vi-tai-che-san-pham-bao-bi-co-giay-phep-moi-truong-hoac-giay-phep-moi-truong-thanh-phan-theo-quy-dinh-cua-phap-luat-12431.html
26. https://documents1.worldbank.org/curated/en/099102224045529146/pdf/P181165-2a364cf7-75e9-4faa-b15c-f6ff0709730f.pdf
Nguyễn Nhiều Lộc
