Trong bối cảnh toàn cầu đang nỗ lực giảm phát thải carbon và đạt mục tiêu Net Zero, việc chuyển dịch năng lượng và xanh hóa giao thông vận tải trở thành ưu tiên chiến lược. Ngành giao thông, bao gồm ô tô, tàu hỏa và máy bay, chiếm khoảng một phần tư lượng khí thải nhà kính toàn cầu. Do đó, các giải pháp năng lượng sạch và phương tiện xanh không chỉ cần thiết mà còn cấp bách.

Tại sao giao thông vận tải cần khử carbon?

Ngành giao thông vận tải hiện đại phụ thuộc chủ yếu vào nhiên liệu hóa thạch như xăng, dầu diesel và dầu hỏa. Tuy nhiên, các nhiên liệu này là nguyên nhân chính tạo ra khí nhà kính. Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), giao thông vận tải chiếm khoảng 25% tổng lượng phát thải CO2 liên quan đến năng lượng.

Việc chuyển sang năng lượng sạch không chỉ giúp giảm lượng khí thải mà còn giảm ô nhiễm không khí, bảo vệ sức khỏe cộng đồng và thúc đẩy nền kinh tế xanh. Tuy nhiên, thách thức lớn là các phương tiện hiện nay đã được tối ưu hóa cho nhiên liệu hóa thạch trong hơn 200 năm qua.

Giải pháp xanh hóa ô tô

Xe điện: Giải pháp phổ biến cho giao thông đường bộ

Xe điện (EVs) được coi là giải pháp khả thi nhất để giảm phát thải từ giao thông đường bộ. Ô tô, taxi, xe buýt và xe máy chiếm khoảng 45% lượng khí thải toàn cầu từ giao thông. Nhiều quốc gia đã cam kết rằng tất cả ô tô mới phải sử dụng điện trước năm 2035.

Tính đến năm 2023, khoảng 14 triệu ô tô điện được bán ra, chiếm 18% doanh số toàn cầu. Xe điện không chỉ giảm phát thải mà còn vận hành êm, ít mùi, và tiết kiệm năng lượng.

Pin nhiên liệu hydro: Giải pháp thay thế dài hạn

Pin nhiên liệu hydro là một lựa chọn đầy hứa hẹn cho ô tô, sử dụng hydro để tạo ra năng lượng và nước. Điểm mạnh là khả năng di chuyển hàng trăm km chỉ với một lần nạp nhiên liệu, tương tự xe xăng hiện nay. Tuy nhiên, thách thức lớn là xây dựng hạ tầng trạm nạp hydro và chi phí sản xuất hydro xanh.

Pin Natri-ion: Giải pháp cho xe điện giá rẻ

Một số công ty Trung Quốc đã phát triển pin Natri-ion, rẻ hơn và dồi dào hơn so với pin lithium, phù hợp cho xe điện giá rẻ và xe thương mại. Đây là hướng đi tiềm năng giúp tăng tốc chuyển đổi xe điện trên toàn cầu.

Xanh hóa đường sắt: Giảm phát thải từ tàu hỏa

Tàu hỏa hiện là phân ngành giao thông điện khí hóa cao nhất, chiếm chỉ 1% lượng khí thải giao thông. Theo IEA, mở rộng đường sắt điện giúp giảm phát thải đáng kể, đặc biệt nếu thay thế các chuyến bay ngắn.

Nhiên liệu thay thế cho tàu hỏa

Hiện tại, các tàu chạy bằng dầu diesel có thể chuyển sang năng lượng điện, hydro hoặc amoniac (NH3). Amoniac là nhiên liệu lỏng giàu hydro, dễ vận chuyển và lưu trữ hơn hydro nguyên chất. Các giải pháp sinh học như bio-methanol cũng được thử nghiệm, nhưng hạn chế do diện tích đất trồng nguyên liệu.

Giảm phát thải tàu thủy

Ngoài nhiên liệu, các biện pháp khác bao gồm vận chuyển ít hàng hóa hơn, cải thiện hậu cần, khai thác gió với buồm hiện đại và thiết kế động cơ hiệu quả hơn.

Khử carbon trong ngành hàng không

Ngành hàng không là thách thức lớn nhất, chiếm khoảng 12% lượng phát thải giao thông. Năm 2022, Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế (ICAO) cam kết trung hòa carbon vào năm 2050.

Nhiên liệu hàng không bền vững (SAF)

Hiện tại, nhiên liệu sinh học từ dầu mỡ, dầu ăn thải hoặc chất thải lâm nghiệp được sử dụng, nhưng chỉ chiếm 0,15% tổng thị trường. Các giải pháp dài hạn bao gồm:

• Nhiên liệu tổng hợp từ không khí: Thu CO2 trực tiếp từ không khí và kết hợp với hydro thấp phát thải.
• Hydro nguyên chất: Sử dụng pin nhiên liệu hoặc đốt trong động cơ, phù hợp cho các chuyến bay tương lai.
• Pin điện cho eVTOL: Taxi bay và các chuyến bay ngắn sử dụng pin lithium-không khí.

Các nhà máy thu khí trực tiếp, như tại Texas (Mỹ), có khả năng hút nửa triệu tấn CO2 mỗi năm, đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất nhiên liệu phản lực bền vững.

Chuyển đổi giao thông công cộng tại Việt Nam

TP.HCM đang lên kế hoạch phát triển hệ thống xe buýt điện và năng lượng xanh nhằm đạt mục tiêu Net Zero vào năm 2050. Theo Hiệp hội Năng lượng Việt Nam (EVA):

• Mục tiêu đến 2030: 3.317 xe buýt công cộng, 100% sử dụng điện hoặc năng lượng xanh.
• Các tuyến xe buýt hiện tại sử dụng diesel tiếp tục hoạt động đến năm 2029.
• Tuyến mới từ năm 2025 phải sử dụng năng lượng xanh.
• Tổng kinh phí: 34.000 tỷ đồng (2025-2030), trung bình 5.667 tỷ/năm.

Giải pháp này không chỉ giảm phát thải mà còn thúc đẩy đầu tư hạ tầng trạm sạc điện, tạo tiền đề cho giao thông xanh tại Việt Nam.

Lợi ích của xanh hóa giao thông

• Giảm phát thải CO2: Giúp các thành phố đạt mục tiêu Net Zero, giảm tác động biến đổi khí hậu.
• Cải thiện chất lượng không khí: Giảm bụi mịn, CO, NOx, bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
• Tiết kiệm năng lượng: Phương tiện điện và năng lượng tái tạo hiệu quả hơn nhiên liệu hóa thạch.
• Thúc đẩy kinh tế xanh: Tạo việc làm trong ngành năng lượng tái tạo, pin và hạ tầng giao thông.
• Thúc đẩy đổi mới công nghệ: Hydro, pin Natri-ion, nhiên liệu tổng hợp, eVTOL, … mở ra cơ hội nghiên cứu và phát triển.

Kết luận

Việc chuyển dịch năng lượng và xanh hóa giao thông là bước quan trọng trong hành trình giảm phát thải ròng về 0. Từ ô tô điện, tàu hỏa điện và máy bay sử dụng nhiên liệu bền vững, đến các sáng kiến tại Việt Nam như xe buýt điện, tất cả đều đóng góp vào một tương lai thành phố xanh, bền vững.

Để đạt được mục tiêu này, cần sự phối hợp chặt chẽ giữa Chính phủ, doanh nghiệp và cộng đồng, đồng thời đẩy mạnh đầu tư hạ tầng, công nghệ sạch và chính sách khuyến khích. Với quyết tâm và chiến lược đúng đắn, hành trình hướng tới Net Zero hoàn toàn khả thi.