Australia: Trở ngại của việc khử carbon trong giao thông đường bộ

Theo trang mạng National Tribune, lượng phát thải trong lĩnh vực giao thông đường bộ chiếm 16% tổng lượng phát thải của Australia, tăng gấp đôi so với mức 8% vào năm 1990. Các phương tiện được bán ra ở quốc gia này gần như không cải thiện hiệu suất phát thải trung bình trong vài thập kỷ qua.

Chính phủ liên bang Australia đã công bố bản “Dự báo phát thải đến năm 2035” - thời điểm chỉ còn cách mục tiêu phát thải ròng bằng 0 là 15 năm.

Trong một nghiên cứu do Phó giáo sư Robin Smit thuộc Đại học Công nghệ Sydney (UTS) thực hiện, dự báo lượng khí thải từ giao thông đường bộ đến năm 2050 cho thấy mức cắt giảm phát thải 35-45% so với giai đoạn trước đại dịch COVID-19 vẫn thấp hơn nhiều so với yêu cầu đặt ra.

Nghiên cứu nêu bật ba trở ngại lớn khiến Australia khó có thể đạt được mức phát thải ròng bằng 0. Cụ thể là: Australia chậm chuyển đổi sang xe điện; doanh số bán các loại xe cỡ lớn, hạng nặng như SUV và xe bus nhỏ ngày càng tăng; và sự thiếu chắc chắn trong sử dụng hydro như là một loại nhiên liệu, đặc biệt trong giao thông vận tải. Nghiên cứu đã chỉ ra các hành động chính sách cần thiết có thể giúp lĩnh vực giao thông đường bộ tiến gần hơn đến mức phát thải ròng bằng 0.

Dự báo mức phát thải bằng cách nào?

Có sự khác biệt trong mức độ tiêu thụ năng lượng và mức xả thải của các loại phương tiện. Do vậy, để dự báo một cách chính xác về mức phát thải trong tương lai, các chuyên gia cần phân tích sâu về các loại phương tiện đang lưu thông trên đường.

Nghiên cứu của tác giả Robin Smit đã sử dụng phần mềm “Mô hình hóa các phương tiện giao thông ở Australia” (AFM) và căn cứ vào Mô hình phát thải ròng bằng 0 cho các phương tiện giao thông (n0vem) để tập trung xem xét mức phát thải trong toàn bộ “vòng đời” của một chiếc xe, từ quá trình sản xuất xe, quá trình phân phối và hoạt động lưu thông xe trên đường, cho đến quá trình tái chế phương tiện. Các hoạt động phân phối và tiêu thụ nhiên liệu khi lưu thông xe trên đường chiếm khoảng 75-85% lượng khí thải phương tiện.

Với sự phối hợp cùng các chuyên gia châu Âu trong thực hiện bản mô hình hóa lượng khí thải, kết quả nghiên cứu cho thấy Australia sẽ chậm hơn so với các quốc gia châu Âu khoảng 10 năm trong tiến trình đạt được mục tiêu khí thải giao thông đường bộ. Đánh giá này dựa trên những kịch bản đã được tinh chỉnh, trong đó phản ánh đúng thực tế tình hình các phương tiện giao thông ở châu Âu và ở Australia, chẳng hạn như các nước châu Âu có tỷ lệ xe hybrid (động cơ lai giữa xăng và điện) cao hơn nhiều so với ở Australia, trong khi người dân Australia lại bỏ qua các loại xe này để chờ đợi mua xe hoàn toàn chạy bằng điện.

Quá trình chuyển đổi năng lượng đang diễn ra, nhưng quá chậm

Theo kịch bản mà các chuyên gia đặt ra, lượng khí thải do các phương tiện giao thông thải ra ở Australia được dự báo sẽ giảm từ 104 tỷ tấn vào năm 2018 xuống còn 55-65 tấn vào năm 2050. Tuy nhiên, kết quả này còn phụ thuộc phần lớn vào độ cân bằng giữa năng lượng tái tạo và nhiên liệu hóa thạch được sử dụng trong sản xuất hydro. Mô hình trên dự báo có sự thay đổi lớn về cách thức sử dụng năng lượng trong giao thông đường bộ vào năm 2050 so với năm 2019, thời điểm Australia gần như đang sử dụng 100% nhiên liệu hóa thạch cho giao thông đường bộ.

Hiệu suất tiêu thụ năng lượng ở các phương tiện chạy điện (sử dụng pin) cao gấp đôi so với các phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu hydro và cao hơn gần gấp 3 so với các phương tiện cùng loại sử dụng nhiên liệu hóa thạch.

Các kết quả mô hình hóa đã làm rõ hơn điều đó. Đến năm 2050, xe điện chạy bằng pin chiếm khoảng 70% tổng số các chuyến đi, nhưng chúng sử dụng 25% trong số các nguồn năng lượng mà các phương tiện lưu thông trên đường bộ sử dụng và chỉ chiếm khoảng 10% tổng lượng khí thải. Ngược lại, các phương tiện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch chiếm khoảng 25% tổng số các chuyến đi vào năm 2050, tiêu thụ 60% năng lượng và gây ra 75-85% lượng khí thải.

Kết quả trên có nghĩa là số lượng các phương tiện lưu thông trên đường vào năm 2050 (chủ yếu chạy bằng điện và một phần chạy bằng hydro) sẽ không đủ để giúp Australia đạt mức phát thải ròng bằng 0. Điều này đòi hỏi Chính phủ Australia triển khai các chính sách mới mạnh mẽ hơn để tăng cường sử dụng xe điện ở tất cả các cấp độ.

Xe nhẹ hơn tạo ra sự khác biệt lớn

Những điều trên không phải là toàn bộ câu chuyện. Một vấn đề bị bỏ qua là tỷ lệ các phương tiện chở khách lớn, hạng nặng ngày càng tăng. Xu hướng này rất đáng chú ý ở Australia. Theo các định luật vật lý, các phương tiện nặng hơn cần nhiều năng lượng hay nhiều nhiên liệu hơn cho mỗi km lăn bánh trên đường, do đó gây ra nhiều khí thải hơn.

Hiện tại, một xe thể thao đa dụng (SUV) cỡ lớn chạy bằng động cơ diesel thường thải ra 1 kg CO2 trên mỗi 3 km lái xe, so với 15 km đối với xe điện hạng nhẹ và 200 km đối với xe đạp điện. Trung bình một phương tiện chạy điện hiện đang thải ra 1 kg CO2 cứ mỗi 7 km chạy trên đường.

Quãng đường này sẽ tăng lên khoảng 60 km vào năm 2050 khi năng lượng tái tạo trở thành nguồn cung cấp năng lượng cho lưới điện. Một chiếc ô tô điện hạng nhẹ sẽ tăng hơn gấp đôi quãng đường lên 125 km trên mỗi kg CO2. Việc cắt giảm trọng lượng phương tiện và tối ưu hóa hiệu quả sử dụng năng lượng trong giao thông vận tải là điều cần thiết để đạt được các mục tiêu phát thải.

Nghiên cứu trên đã mô hình hóa tác động của việc hạ khối lượng các phương tiện chở khách trong khi vẫn giữ nguyên khối lượng của xe bus và các phương tiện thương mại. Nếu người Australia chỉ sử dụng ô tô cỡ nhỏ cho mục đích cá nhân vào năm 2019 thì tổng lượng khí thải từ giao thông đường bộ sẽ thấp hơn khoảng 15%.

Việc giảm lượng khí thải bằng cách chuyển sang sử dụng ô tô cỡ nhỏ cũng là cách thức tương tự như việc cắt giảm khí thải trong ngành hàng không nội địa và vận tải nội địa ở Australia. Điều quan trọng là “phương tiện nhẹ hơn sẽ giúp giảm lượng khí thải đối với tất cả các loại phương tiện”.

Tương lai hydro chưa chắc chắn

Xe điện sử dụng pin nhiên liệu hydro chỉ chiếm một vài phần trăm trong tất cả các chuyến đi, nhưng nhiều khả năng các loại xe này sẽ là các xe tải lớn. Do đó, trong các kịch bản mà nghiên cứu này đặt ra, các phương tiện sử dụng hơn 10% tổng năng lượng trên đường và thải ra 5-20% tổng lượng khí thải, tùy thuộc vào nguồn năng lượng được dùng để sản xuất và phân phối hydro.

Kịch bản đã được sửa đổi của Liên minh châu Âu (EU) có đề cập đến việc sử dụng nhiều phương tiện chạy bằng hydro vào năm 2050. Tuy nhiên, điều này không chắc chắn.

Mức độ sử dụng các phương tiện dùng pin nhiên liệu hydro ở Australia cho đến nay là không đáng kể. Nguyên nhân là do chi phí (phương tiện và nhiên liệu), đòi hỏi về cơ sở hạ tầng nhiên liệu hydro mới, công nghệ hydro kém hoàn thiện hơn (so với xe điện chạy bằng pin) và ít xe có sẵn. Ngoài ra, tồn tại những vấn đề liên quan đến việc vận chuyển hydro chưa được giải quyết, chẳng hạn như hiệu suất năng lượng thấp, nhu cầu về nguồn nước sạch cao, nguy cơ rò rỉ hydro, độ bền và giá của pin nhiên liệu hydro đối với người tiêu dùng.

Làm thế nào để Australia đi đúng lộ trình?

Nghiên cứu cho thấy Australia đang trên đà bỏ lỡ mục tiêu phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050, chủ yếu là do tỷ lệ lớn các phương tiện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch và các phương tiện chở khách lớn và có trọng lượng nặng.

Các chính sách mới của Australia có thể tập trung vào hai khía cạnh nêu trên, chẳng hạn như triển khai chiến dịch thông tin đại chúng, ưu đãi thuế cho các phương tiện nhỏ và nhẹ, cấm bán phương tiện sử dụng nhiên liệu hóa thạch và triển khai các chương trình nhằm loại bỏ các loại phương tiện này. Các biện pháp khác để cắt giảm khí thải bao gồm các hình thức hạn chế nhu cầu đi lại, tối ưu hóa hậu cần, vận tải hàng hóa và chuyển đổi hoạt động đi lại cá nhân sang sử dụng các phương tiện giao thông công cộng…

Nghiên cứu trên đã chỉ rõ quy mô thách thức đối với ngành giao thông đường bộ ở Australia. Quốc gia này sẽ cần có sự chung tay của tất cả - từ chính phủ liên bang đến tiểu bang, các ngành công nghiệp và người tiêu dùng - để đạt được mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050./.