Triển vọng cho hàng không “xanh" bay cao

Chuyến bay mang số hiệu VS100 của Virgin Atlantic, khởi hành từ London (Anh) đến New York (Mỹ) với 90 hành khách, bao gồm các nhà khoa học hàng không, kỹ sư động cơ máy bay, các nhà nghiên cứu môi trường, các chính trị gia và các nhà báo. Đây là chuyến bay “ra mắt” sau một năm nghiên cứu và thử nghiệm của nhà sản xuất động cơ Rolls Royce, nhà cung cấp nhiên liệu BP, với sự hỗ trợ tài chính 1 triệu bảng (1,27 triệu USD) của Chính phủ Anh.

Điều đặc biệt của chuyến bay này là thay vì sử dụng nhiên liệu truyền thống là xăng Jet-B thì nó hoạt động bằng nhiên liệu sinh học bền vững, được gọi là SAF. Nhờ đó chuyến bay đã cắt giảm được tổng cộng 70% khí thải trên toàn bộ vòng đời của nhiên liệu (từ khâu khai thác tới sử dụng và cuối cùng là tái chế, xử lý chất thải).

SAF được tạo ra từ nhiều loại nguyên liệu khác nhau, bao gồm ngô, mỡ động vật, tảo, dầu ăn thải loại, nước thải và rác thải đô thị. Theo hướng dẫn của các cơ quan chức năng Mỹ, SAF phát thải ra lượng khí carbon thấp, ít hơn 50% so với nhiên liệu tinh chế từ dầu mỏ.

Khi sử dụng xăng Jet-B thông thường, máy bay đốt nhiên liệu theo cách thực sự bất lợi cho môi trường. Thống kê cho thấy phát thải của ngành hàng không chiếm khoảng 2-3% tổng lượng khí phát thải carbon dioxide (CO2) toàn cầu. Vấn đề là ngoài khí carbon, quá trình vận hành của máy bay còn tạo ra một số loại khí thải độc hại khác. Chúng bao gồm các oxit nitơ (NOx), oxit lưu huỳnh, hơi nước, chất cản quang và các hạt. Tất cả các loại khí thải này đều có tác dụng làm bầu khí quyển nóng lên.

Điều này giải thích lý do vì sao ngành hàng không bị chỉ trích là mối đe dọa hàng đầu và các doanh nghiệp kinh doanh hàng không buộc phải nỗ lực hơn nữa để cắt giảm khí phát thải, đảm bảo mục tiêu chống biến đổi khí hậu.

Với những ưu thế vượt trội, ngành hàng không thế giới coi nhiên liệu sinh học bền vững là nền tảng quan trọng nhất để thực hiện cam kết đạt mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050. SAF cho phép các hãng bay đạt mục tiêu giảm khí thải carbon trong quá trình vận hành, trong khi không yêu cầu một loại động cơ đặc biệt nào, hay phải sửa chữa máy bay để phù hợp chuyển đổi năng lượng từ xăng sang SAF.

Mặc dù vậy, việc đưa SAF thay thế hoàn toàn nhiên liệu máy bay truyền thống trên thực tế vẫn chưa thể diễn ra, do một số yếu tố cản trở. Chúng bao gồm quá trình nghiên cứu và thử nghiệm chưa đủ dài, thiếu nguồn cung đầu vào nhiên liệu và chưa có các đánh giá đầy đủ về hiệu quả, cũng như tác hại…

Cho đến nay, Tổ chức hàng không dân dụng quốc tế (ICAO) chỉ mới cho phép các hãng hàng không được sử dụng tối đa 50% SAF trong động cơ của họ. Nhưng chuyến bay của Virgin Atlantic là minh chứng cho thấy nguồn nhiên liệu mới này có thể thay thế an toàn cho nhiên liệu máy bay làm từ dầu hỏa.

Ông Shai Weiss, Giám đốc điều hành của Virgin Atlantic, nói: “Đây là giải pháp khả thi duy nhất để khử carbon trong ngành hàng không đường dài. Cần phải có sự hợp tác triệt để để đạt được điều này và chúng tôi tự hào đã đạt được cột mốc quan trọng đó, nhưng chúng tôi cần phải nỗ lực hơn nữa.”

Ý kiến của ông Weiss rất quan trọng, vì lĩnh vực hàng không nổi tiếng là khó khử carbon. Nhà lãnh đạo của Virgin Atlantic lý giải: “Đơn giản là không có đủ SAF và rõ ràng là để đạt được sản xuất ở quy mô lớn, chúng ta cần phải đầu tư nhiều hơn đáng kể. Điều này sẽ chỉ xảy ra khi có sự chắc chắn về quy định và cơ chế hỗ trợ giá”.

Nguồn cung là “dấu hỏi” lớn nhất đối với quá trình sản xuất nhiên liệu hàng không bền vững. Hiện tại, sản lượng khai thác SAF mới chỉ chiếm 0,1% tổng lượng nhiên liệu máy bay được sử dụng trên toàn thế giới và chi phí để sản xuất loại nhiên liệu này đắt hơn từ 3-5 lần so với nhiên liệu thông thường.

Trong hai năm 2021 và 2022, sản lượng khai thác SAF toàn cầu đã tăng gấp ba lần, đạt 300 triệu lít. Nhưng để có thể cung cấp đủ nhiên liệu cho tổng số máy bay đang được khai thác trên toàn cầu, cần 250 tỷ lít, gấp hơn 700 lần so với sản lượng hiện tại.

Ông Tim Clark, Chủ tịch Hãng hàng không Emirates, cho biết: “Nếu máy bay hoạt động bằng SAF trở nên phổ biến, thế giới sẽ cần một diện tích gấp sáu lần diện tích hiện nay đang trồng đậu tương, cọ và cây hướng dương – những loại cây nông nghiệp chính dùng để sản xuất dầu”. Hơn nữa, cần xây dựng hàng loạt các nhà máy tinh lọc và chế biến SAF, nhưng điều này khá tốn kém và mất nhiều thời gian.

Để khuyến khích ngành công nghiệp hàng không sử dụng SAF, các chính phủ đang tăng cường hỗ trợ. Ví dụ, tại Mỹ, Đạo luật Giảm lạm phát cung cấp các khoản tín dụng thuế cho các hãng hàng không mua SAF. Trong khi Liên minh châu Âu (EU) đã ban hành hai đạo luật mới, bắt buộc các hãng vận chuyển hàng không phải sử dụng loại nhiên liệu này và tới năm 2025, 70% lượng nhiên liệu sử dụng trong các phương tiện hàng không của khối là SAF.

Ngay sau thành công của chuyến bay VS100, Chính phủ Anh đã công bố khoảng ngân sách trị giá 53 triệu bảng để tài trợ cho chín dự án nhằm tạo ra SAF theo nhiều cách khác nhau, từ đốt dầu thải đến chuyển đổi khí CO2 và hydro xanh. Virgin Atlantic đã công bố kế hoạch xây dựng 5 nhà máy sản xuất SAF trong năm 2025.

Theo ông Cait Hewitt, Giám đốc chính sách thuộc Liên đoàn Môi trường Hàng không Anh (AEF), khách đi máy bay giờ đây đã tiến một bước gần hơn đến việc bay mà không phát thải khí carbon gây hiệu ứng nhà kính.

Vào cuối tháng 11/2023, hãng hàng không Virgin Atlantic của Anh đã gây tiếng vang lớn khi trở thành hãng hàng không đầu tiên trên thế giới thực hiện chuyến bay đường dài xuyên Đại Tây Dương bằng nhiên liệu “bền vững 100%”.