Trong  báo cáo mới nhất vừa công bố từ Đại học Cambridge (Anh) về chủ đề: Net Zero trong ngành hàng không, GS. Rob Miller của Đại học Cambridge (Anh) nhận định rằng: “Ngành hàng không đang ở một bước ngoặt quan trọng, giống như ngành công nghiệp ô tô vào cuối những năm 2000”.

Theo GS. Rob Miller, khi đó, cuộc thảo luận chủ yếu xoay quanh việc sử dụng nhiên liệu sinh học thay thế cho xăng và dầu diesel. Đến khi Tesla xuất hiện đã thay đổi hoàn toàn cục diện với xe điện. Kế hoạch 5 năm với 4 mục tiêu của chúng tôi được thiết kế để đẩy mạnh ngành hàng không đến những quyết định then chốt này, tạo tiền đề vững chắc hướng tới mục tiêu phát thải ròng bằng không vào năm 2050.

NGUỒN PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH LỚN SAU GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ VÀ ĐANG TĂNG NHANH CHÓNG

Ngành hàng không đang đứng trước ngã rẽ giữa đổi mới và trách nhiệm đối với môi trường. Dù đã cách mạng hóa việc kết nối con người và giao thương toàn cầu nhưng ngành này cũng là một trong những tác nhân phát thải gây biến đổi khí hậu.

Theo thống kê, khí thải từ ngành hàng không chiếm khoảng 2,5% tổng lượng phát thải nhưng gây ra khoảng 7,2% hiện tượng nóng lên toàn cầu do tác động của khí thải ở tầng cao trong khí quyển. Nếu ngành hàng không được coi như “một quốc gia” thì đây sẽ là nguồn phát thải carbon lớn thứ 7 trên thế giới. Trong lĩnh vực giao thông, ngành hàng không đóng góp 13,9% lượng khí thải, trở thành nguồn phát thải khí nhà kính lớn thứ hai sau giao thông đường bộ.

Ngoại trừ một khoảng gián đoạn 2020– 2021 do đại dịch Covid-19 thì lượng khí thải từ ngành này đã tăng trưởng nhanh chóng. Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), với sự phục hồi của du lịch quốc tế sau đại dịch Covid-19, lượng khí thải từ ngành hàng không năm 2022 đạt gần 800 triệu tấn CO2, tương đương khoảng 80% mức phát thải trước đại dịch.

Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế (ICAO) dự báo rằng đến năm 2050, lượng khí thải quốc tế từ ngành hàng không có thể tăng gấp 3 lần so với năm 2015. Đến năm 2050, tỷ trọng của ngành hàng không có thể tăng lên 22% tổng lượng phát thải toàn cầu, theo số liệu của EU.

Phát thải từ ngành hàng không không chỉ là một vấn đề môi trường mà còn phản ánh những bất công trong xã hội. Chỉ 1% dân số toàn cầu đi lại nhưng lại chiếm đến 50% tổng lượng phát thải carbon từ ngành này, theo nghiên cứu của nhóm tác giả Stefan Gössling, Andreas Humpe trên Tạp chí Global Environmental Change.

Điều này làm nổi bật một thực tế là mặc dù những người có thu nhập cao và có khả năng đi lại bằng máy bay hầu như không phải đối mặt với những tác động nghiêm trọng nhất của biến đổi khí hậu mà chính những cộng đồng nghèo khó, ít có khả năng bảo vệ bản thân trước thiên tai lại phải gánh chịu phần lớn những thiệt hại.

Trong bối cảnh đó, việc đạt được mục tiêu Net Zero trong ngành hàng không, tức là cân bằng lượng khí thải carbon từ các chuyến bay với lượng carbon loại bỏ hoặc bù đắp tương đương, trở thành một yếu tố quan trọng không chỉ đối với việc giảm thiểu tác động môi trường mà còn để giảm bớt những bất công do biến đổi khí hậu gây ra.

Hiệp hội Vận tải Hàng không Quốc tế (IATA) đã cam kết đạt mức phát thải carbon ròng bằng 0 vào năm 2050 để phù hợp với Thỏa thuận Paris. Mục tiêu này đòi hỏi phải triển khai các chiến lược toàn diện, từ việc sử dụng nhiên liệu hàng không bền vững (SAFs), cải thiện hiệu quả vận hành, đến việc áp dụng các công nghệ đột phá như máy bay chạy bằng hydro.

CHƯƠNG TRÌNH HÀNH ĐỘNG 4 MỤC TIÊU

Aviation Impact Accelerator (AIA)- một sáng kiến của Đại học Cambridge (Anh) hồi tháng 9/2024,  đã công bố kế hoạch 5 năm nhằm đưa ngành hàng không tiến gần hơn đến mục tiêu phát thải ròng bằng không vào năm 2050. Kế hoạch này đề ra 4 mục tiêu hàng không bền vững, với sự hỗ trợ từ Phòng thí nghiệm Whittle và Viện Lãnh đạo Bền vững Cambridge.

Thứ nhất là loại bỏ các vệt khói (contrails) do máy bay tạo ra. Các vệt khói này hình thành khi khí thải từ động cơ máy bay gặp phải hơi nước trong không khí, tạo thành các đám mây nhân tạo có khả năng giữ nhiệt. Một số nghiên cứu ước tính tác động của vệt khói đối với khí hậu có thể tương đương với tổng lượng CO2 phát thải của ngành hàng không. Con số này vẫn là một chủ đề gây tranh cãi trong cộng đồng khoa học do những khác biệt trong cách tính toán và đánh giá tác động thực tế.

Để giảm tác động, cần thiết lập và triển khai các thí nghiệm quy mô lớn trên toàn cầu trong các khu vực không phận, thử nghiệm các biện pháp trong điều kiện thực tế như thay đổi độ cao của máy bay ở các vùng khí quyển có khả năng hình thành mây.

Cụ thể, nghiên cứu có thể bao gồm việc thay đổi độ cao máy bay để tránh các vùng có độ ẩm cao, từ đó giảm thiểu khả năng hình thành vệt mây. Việc triển khai hệ thống toàn cầu có thể giúp giảm tới 40% tác động khí hậu của ngành hàng không.

Thứ hai là thực hiện một loạt chính sách mới nhằm tối ưu hóa hiệu quả năng lượng trên toàn ngành hàng không. Ngành này hiện nay có nhiều cơ hội để cải thiện hiệu quả hoạt động nhưng lại không thể thực hiện một cách đồng bộ vì mỗi công ty thường chỉ tập trung vào các biện pháp tối ưu hóa trong phạm vi hẹp của mình.

Nếu triển khai chính sách tối ưu hóa hiệu quả ở cấp độ hệ thống toàn ngành có thể giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ của ngành hàng không tới một nửa vào năm 2050. Các chính sách này bao gồm việc cải thiện quản lý luồng không khí, sử dụng các công nghệ mới để giảm lực cản khi bay và áp dụng các phương pháp bảo dưỡng máy bay giúp tối ưu hóa hiệu quả năng lượng.

Thứ ba là cải cách chính sách liên quan đến Nhiên liệu hàng không bền vững (SAF), đặc biệt là việc đảm bảo sử dụng sinh khối toàn cầu một cách hợp lý và thúc đẩy sản xuất điện tái tạo. SAF là loại nhiên liệu được sản xuất từ nguyên liệu tái tạo và có nguồn gốc bền vững, như dầu ăn đã qua sử dụng và mỡ động vật thải.

Theo các nghiên cứu, SAF có thể giúp giảm tới 80% lượng khí thải nhà kính trong suốt vòng đời của nhiên liệu, đồng thời giảm thiểu các khí thải độc hại khác như NOx, SO₂ và bụi mịn. Ngoài ra, SAF có thể được lưu trữ và vận chuyển tương tự như nhiên liệu hóa thạch truyền thống, hoạt động hiệu quả trong điều kiện thời tiết lạnh và cải thiện hiệu suất bay.

Tuy nhiên, sản xuất SAF cần phải được phát triển nhanh chóng và bền vững để không ảnh hưởng tiêu cực đến nguồn tài nguyên thiên nhiên. Điều này đòi hỏi phải có các chính sách toàn cầu hỗ trợ việc chuyển đổi sang SAF mà không làm gia tăng các vấn đề về sinh khối hoặc tác động đến môi trường, đồng thời thúc đẩy sản xuất điện tái tạo để cung cấp năng lượng cho quá trình sản xuất SAF.

Những chính sách trên sẽ giúp tạo dựng niềm tin cho các nhà đầu tư và công ty trong ngành hàng không, từ đó tăng tốc quá trình chuyển đổi và đảm bảo tính bền vững lâu dài của nhiên liệu này.

Thứ tư là khởi động một số chương trình thử nghiệm công nghệ đột phá nhằm đánh giá khả năng ứng dụng và mở rộng của các công nghệ chuyển đổi trong ngành hàng không, từ đó đẩy nhanh tiến độ triển khai các công nghệ này.

Một trong những ví dụ điển hình là các máy bay sử dụng nhiên liệu hydrogen cho chuyến bay đường dài. Hydrogen, với trọng lượng nhẹ và khả năng cung cấp năng lượng hiệu quả, đặc biệt phù hợp cho các chuyến bay dài. Việc chuyển đổi sang máy bay hydrogen sẽ giúp loại bỏ hoàn toàn phát thải CO2 trong quá trình bay, góp phần quan trọng vào mục tiêu giảm phát thải toàn cầu của ngành hàng không.

Theo chuyên gia, để công nghệ này trở nên khả thi cần đầu tư mạnh mẽ vào nghiên cứu và phát triển để giảm thiểu chi phí và cải thiện tính khả thi của việc sử dụng hydrogen trong ngành hàng không.