Phương tiện bay sử dụng điện, pin nhiên liệu hydrogen hay được làm bằng vật liệu tổng hợp công nghệ cao có tính năng bền, nhẹ... là xu hướng mới nhất khi chế tạo máy bay thương mại. Sự thay đổi này là tất yếu, phù hợp với cuộc cách mạng vì môi trường đang diễn ra trong lĩnh vực giao thông toàn cầu.
Nở rộ công nghệ giảm phát thải
Từ tháng 9 năm ngoái, lần đầu tiên, một máy bay pin nhiên liệu hydrogen có khả năng chở khách đã chính thức bay thử nghiệm. Cùng thời điểm, nhà sản xuất máy bay hàng đầu Airbus công bố chi tiết về 3 mẫu máy bay mới sử dụng hydrogen và khẳng định, có thể phục vụ nhu cầu thương mại trong 4 năm nữa.
Gần đây nhất, hãng hàng không United Airlines của Hoa Kỳ thông báo đã ký một thỏa thuận thương mại để mua máy bay Overture từ công ty khởi nghiệp Boom Supersonic. Theo thông báo của United Airlines, mẫu Overture hiện chưa được sản xuất nhưng dự kiến sẽ được tối ưu hóa để vận hành, sử dụng 100% nhiên liệu hàng không bền vững.
Bên cạnh phát triển máy bay chạy bằng pin nhiên liệu hydrogen, nhiều năm qua, ngành hàng không thế giới cũng chứng kiến rất nhiều kế hoạch sản xuất máy bay động cơ điện, điển hình như mô hình eVTOL của Công ty Volocopter và Lilium.
Những bước đi này thể hiện xu hướng chính trong sáng tạo máy bay trong thời đại mới, đó là tập trung vào những công nghệ nhằm giảm thiểu mức độ gây ô nhiễm môi trường. Đây là nhiệm vụ vô cùng quan trọng kể cả khi lưu lượng hàng không toàn cầu trong năm ngoái giảm mạnh vì ảnh hưởng đại dịch Covid-19.
Theo Cơ quan Năng lượng quốc tế, lượng khí thải CO2 của ngành hàng không đã tăng rất nhanh trong 2 thập kỷ qua, lên tới mức 1 gigatonne trong năm 2019, tương đương 2,8% tổng khí thải CO2 từ động cơ đốt trong sử dụng nhiên liệu hóa thạch.
Trong khi đó, Tổ chức quốc tế về Bảo tồn thiên nhiên đánh giá, ngành hàng không là một trong những nguồn phát thải nhà kính gây biến đổi khí hậu toàn cầu nhanh nhất.
Ba mẫu máy bay sử dụng hydrogen do Airbus thiết kế.
Chú trọng giảm khí thải trên chặng bay dài
Hãng tin CNBC dẫn lời ông Iain Gray, Giám đốc chuyên về hàng không vũ trụ tại Đại học Cranfied của Anh khẳng định, mục tiêu duy trì carbon ở mức 0 luôn là “ưu tiên hàng đầu”.
Nhưng để đạt được, các nhà sản xuất máy bay không nên chỉ tập trung phát triển hệ thống động cơ mà còn phải chú trọng những công nghệ khác liên quan tới máy bay như sử dụng vật liệu mới, nhẹ hơn, tăng cường các vật liệu composite carbon hay hệ thống quản lý không lưu hiệu quả.
Đây là nỗ lực đòi hỏi cả hệ thống toàn cầu vào cuộc bởi dù máy bay thế hệ mới, tiết kiệm nhiên liệu hoặc sử dụng nhiên liệu thân thiện môi trường nhưng lưu lượng hàng không chật cứng, máy bay phải bay vòng trên bầu trời cả tiếng đồng hồ chờ lượt được đáp xuống sân bay thì mục tiêu giảm tiêu thụ năng lượng cũng khó đạt.
Vị chuyên gia này còn nhận định, nếu chỉ áp dụng động cơ điện/pin nhiên liệu vào máy bay nhỏ, chặng ngắn dưới 1.000km thì khó có thể tạo ra khác biệt, giúp giảm đáng kể mức CO2.
“Điều chúng ta cần là tập trung vào chuyến bay đường dài, trên 1.000km và hơn 3.000km”, ông Gray nói và cho rằng, việc tập trung cải thiện mức độ phát thải trên các chuyến bay đường dài nên là trọng tâm của những năm tới dù số lượng chuyến bay loại này chỉ chiếm phần nhỏ.
Bà Jo Dardenne, nhà quản lý hàng không thuộc tổ chức vận động Giao thông và Môi trường (T&E) tại Brussels (Bỉ) cũng có cùng quan điểm và cho rằng, nếu có thể ứng dụng công nghệ nhiên liệu hàng không thân thiện môi trường vào các chuyến bay đường dài thì khả năng giảm phát thải của toàn ngành sẽ cao hơn.
Cần khung pháp lý rõ ràng
Tuy nhiên, Cơ quan An toàn Hàng không Liên minh châu Âu cũng khẳng định, hiện chưa có định nghĩa nào được thống nhất trên quy mô toàn cầu về nhiên liệu hàng không bền vững.
Theo định nghĩa của hãng sản xuất máy bay Airbus, nhiên liệu hàng không bền vững là loại nhiên liệu được sản xuất từ vật liệu thô có thể tái tạo. Nguyên liệu cơ bản phổ biến nhất là dựa trên cây trồng, dầu ăn đã qua sử dụng hoặc mỡ động vật.
Ông Gray chỉ ra, thách thức lớn nhất là làm thế nào để sản xuất nhiên liệu hàng không bền vững với số lượng lớn, ở mức chi phí hợp lý và theo phương thức “xanh” nhất như tận dụng phế thải hoặc nguồn nguyên liệu địa phương.
Theo báo cáo từ Tổ chức liên chính phủ Eurocontrol được công bố đầu năm nay, chỉ có khoảng 6% chuyến bay từ các sân bay châu Âu là chặng bay dài (trên 4.000km) trong năm 2020. Nhưng hơn một nửa khí thải CO2 từ ngành hàng không châu Âu lại phát sinh từ số nhỏ chuyến bay đó.
Một trong những loại nhiên liệu đang được quan tâm nhất hiện nay là e-kerosene, kết hợp giữa CO2 hút lại từ khí quyển và hydrogen, theo thông báo từ tổ chức T&E.
Bà Dardenne đánh giá, đây là nhiên liệu giúp cân bằng khí thải carbon, dễ dàng ứng dụng luôn cho máy bay, chỉ có vấn đề duy nhất là chi phí quá đắt. Trong tương lai, các công ty như T&E sẽ tập trung nghiên cứu giảm giá thành nhiên liệu này.
Song song với công nghệ, thế giới cũng đang nghiên cứu để đưa ra những quy định quản lý tập trung vào giảm thiểu khí thải carbon từ ngành hàng không.
Một số nỗ lực có thể được kể đến như Mô hình Giảm khí thải và bù carbon đối với hàng không quốc tế. Hay, Liên minh châu Âu cũng đưa khí thải CO2 từ hàng không vào hệ thống mua bán khí thải từ năm 2012.
Bà Dardenne nhấn mạnh, việc thế giới xác lập được hệ thống quy định phù hợp sẽ có tầm quan trọng rất lớn. “Nếu có thể định giá khí thải, ô nhiễm một cách hợp lý rồi bắt buộc sử dụng công nghệ sạch, các nước có thể gửi tín hiệu tốt tới các nhà đầu tư (dù công hay tư) để đầu tư vào lĩnh vực này”, bà Dardenne nói.
“Nếu có khung quản lý rõ ràng, các nước càng có thể khẳng định chắc chắn với thị trường rằng, những công nghệ “xanh” sẽ có triển vọng. Điều đó không chỉ mang đến giá trị gia tăng, giá trị tài chính mà còn cả giá trị về môi trường”, bà Dardenne nhận định.
Bình luận bài viết (0)
Gửi bình luận