Ước tính chi phí hàng không trong bối cảnh trung hòa khí hậu
Ngành hàng không đóng góp khoảng 4% cho sự nóng lên toàn cầu hiện nay. Khi nhu cầu về các chuyến bay tiếp tục tăng, các nhà nghiên cứu và chính phủ đang tìm giải pháp để làm cho hàng không trung hòa khí hậu chậm nhất vào năm 2050.
Phần lớn các chuyên gia đồng ý rằng giá vé máy bay sẽ trở nên đắt hơn. Theo một nghiên cứu của Viện ETH Zurich và Viện Paul Scherrer công bố trên tạp chí Nature Communications, giá vé máy bay có thể tăng khoảng 50% so với mức giá hiện tại nếu nhiên liệu tổng hợp thay thế hoàn toàn nhiên liệu kerosene gốc dầu mỏ trên toàn cầu vào năm 2050.
“Khi nhìn vào khả năng tăng này, cần phải xem xét rằng giá vé máy bay đã giảm hơn 40% trong 25 năm qua. Nếu xu hướng [giảm giá theo thời gian] này tiếp tục, một chuyến bay trung hòa khí hậu vào năm 2050 sẽ có giá gần tương đương với một chuyến bay hiện nay”, Giáo sư Anthony Patt về Chính sách Khí hậu tại Viện ETH và là đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết.
Các tác giả của nghiên cứu đã so sánh hai cách tiếp cận để giảm tác động gây hại cho khí hậu của hàng không. Cách thứ nhất là máy bay vẫn tiếp tục sử dụng nhiên liệu kerosene truyền thống, nhưng người ta sẽ bù đắp lại lượng CO2 mà máy bay thải ra bằng cách hút một lượng CO2 tương tự từ không khí và lưu trữ dưới lòng đất. Công nghệ này đã được công ty con của ETH Zurich có tên Climeworks phát triển và đưa ra thị trường từ vài năm trước.
Cách thứ hai là thay thế dần dần một phần kerosene bằng nhiên liệu tổng hợp mà không cần phải sửa đổi động cơ phản lực hay máy bay. Nhiên liệu này được sản xuất từ CO2 đã được thu giữ, kết hợp với hydrogen, trong đó hydrogen được tạo ra từ nước bằng cách sử dụng điện tái tạo hoặc bằng phản ứng trong lò phản ứng mặt trời. Công nghệ này cũng đã được phát triển tại ETH Zurich và được đưa ra thị trường bởi công ty con Synhelion.
Các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng, nhiên liệu tổng hợp sẽ là lựa chọn rẻ hơn nếu giao thông hàng không tiếp tục tăng. Lý do là tác động của hàng không đối với khí hậu không chỉ giới hạn ở việc phát thải CO2. Khi bay, máy bay tạo ra các vệt ngưng tụ và giải phóng các hạt muội than hoặc oxit nitơ. Những yếu tố phi-CO2 này có thể nâng tác động tổng thể khí hậu của ngành hàng không lên gấp ba lần so với chỉ riêng CO2. Tuy nhiên, tác động của chúng tồn tại ngắn hơn CO2 (kéo dài hàng thế kỷ). Khi hoạt động bay tăng lên, những tác động này cũng tăng nhanh. Để thực sự đạt trung hòa khí hậu, ngành hàng không phải tìm cách loại bỏ thêm CO2 để bù cho những tác động ngắn hạn như thế.
Nhiên liệu tổng hợp có một lợi thế lớn: chúng cháy sạch hơn nhiều so với kerosene và gây ra ít tác động phi CO2 có hại hơn. Điều này cũng có nghĩa là cần loại bỏ ít CO2 hơn so với khi sử dụng kerosene. Nếu áp dụng phương pháp “thải và bù đắp” dựa trên kerosene, giá vé máy bay sẽ cao hơn khoảng 55% đến 75% so với hiện tại. Với nhiên liệu tổng hợp, giá vé chỉ tăng từ 45% đến 60%.
Tuy nhiên, con đường hướng đến hàng không trung hòa khí hậu sẽ không hề đơn giản. “Để đạt được điều này, chúng ta sẽ cần mở rộng quy mô cung cấp các loại nhiên liệu tổng hợp một cách mạnh mẽ, sản xuất số lượng lớn hydrogen xanh và xây dựng cơ sở hạ tầng vận chuyển và lưu trữ CO2. Đây sẽ là một thách thức chưa từng có”, Nicoletta Brazzola, đồng tác giả của nghiên cứu, nhận xét.
Chi phí thực tế để sản xuất nhiên liệu tổng hợp phụ thuộc vào giá năng lượng đầu vào, bao gồm năng lượng mặt trời, năng lượng gió và năng lượng hydrogen xanh. Các đầu vào rẻ nhất này thường nằm ở bên ngoài châu Âu, tại các khu vực như Bắc Phi, Nam Phi, Chile, Úc. v.v. Do vậy, cần có các chuỗi sản xuất toàn cầu mới.
Hiện nay, thị trường của các loại nhiên liệu tổng hợp này còn rất nhỏ. Nhưng các nhà nghiên cứu tin rằng những điều kiện chính trị phù hợp sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc thay đổi. Ví dụ, một đạo luật có hiệu lực ở EU vào năm 2025 ban đầu yêu cầu 2% nhiên liệu bền vững phải được pha trộn vào dầu kerosene. Con số này sẽ tăng lên 70% vào năm 2050. Một quy định tương tự sẽ có hiệu lực ở Thụy Sĩ vào năm 2026.
“Những biện pháp này là bước đi đúng hướng, nhưng cần được mở rộng hơn nữa. Giá của CO2 cũng cần phải tăng lên để làm cho dầu kerosene đắt hơn và do đó kém hấp dẫn hơn”, Giáo sư Anthony Patt cho biết.
Trang Linh lược dịch
