E-fuel - nhiên liệu sạch thay thế xăng, dầu

Nhiên liệu điện tử tổng hợp là giải pháp cho những yêu cầu về trung hòa khí thải, nhưng vẫn muốn giữ động cơ đốt trong.

Ủy ban châu Âu đã phác thảo kế hoạch cho các nước thành viên bán ôtô mới trang bị động cơ đốt trong từ sau 2035, với điều kiện phải sử dụng nhiên liệu điện tử tổng hợp (e-fuel) thân thiện với môi trường.

E-fuel được cho là giải pháp giúp những cỗ máy sử dụng động cơ đốt trong vẫn có thể hoạt động nhưng không gây ô nhiễm môi trường, bằng cách sử dụng khí CO2 có sẵn trong không khí và nguồn năng lượng tái tạo.

E-fuel được sản xuất bởi công ty Đức Ineratec. Ảnh: Ineratec

Quá trình sử dụng động cơ đốt trong sẽ sản sinh ra một lượng lớn khí CO2 và CO trong không khí. E-fuel sử dụng khí CO2 và CO có sẵn này, kết hợp với khí hydro H2 thu được từ các nguồn điện bền vững như năng lượng gió, mặt trời và hạt nhân, biến chúng trở thành chất đốt để sử dụng cho các động cơ đốt trong.

Theo lý thuyết, e-fuel sử dụng CO2 có sẵn trong không khí để làm "xăng" cho động cơ đốt trong, trong quá trình sử dụng sẽ thải một lượng CO2 tương tự. Kết quả lượng phát thải CO2 từ việc sử dụng e-fuel sẽ gần như trung tính (neutral), hoặc thấp hơn so với các loại nhiên liệu hóa thạch khác.

Ý tưởng lớn để hình thành nên e-fuel là cả thế giới đã sử dụng nhiên liệu hóa thạch từ rất lâu, và động cơ đốt trong đã trở nên rất phổ biến, chính vì thế tạo ra e-fuel để cho động cơ đốt trong vẫn hoạt động sẽ mang lại hiệu quả kinh tế, hơn là thay thế động cơ đốt trong và toàn bộ cơ sở vật chất đi cùng chúng.

Việc sản xuất và sử dụng e-fuel nhận được nhiều ủng hộ cũng như phản bác từ các chuyên gia, nhà phê bình trên thế giới. Những người ủng hộ nói rằng e-fuel là cách thức hữu hiệu để cắt giảm lượng khí thải CO2 của những phương tiện, máy móc sử dụng động cơ đốt trong hiện hữu, thay vì thay thế bằng xe điện.

Các nhà phê bình nhấn mạnh việc sản xuất e-fuel tốn kém và tốn nhiều năng lượng. Theo tạp chí Nature Climate Change vào năm 2021, việc sử dụng e-fuel cần lượng điện tái tạo cao hơn khoảng năm lần so với chạy ôtô điện.

Nhà máy e-fuel của công ty Highly Innovative Fuels tại Chile, được hậu thuẫn bởi Porsche. Ảnh: Porsche

Hiện tại, e-fuel chưa được sản xuất với số lượng lớn. Nhà máy sản xuất e-fuel cho mục đích thương mại đầu tiên được mở ở Chile vào năm 2021, được hỗ trợ bởi hãng xe Porsche, hướng tới mục tiêu sản xuất 550 triệu lít e-fuel mỗi năm. Hiện chi phí sản xuất e-fuel tại nhà máy vào khoảng 54 USD một lít. Chi phí sẽ giảm nếu sản xuất e-fuel số lượng nhiều hơn. Ngoài ra, nhà máy sản xuất e-fuel tại Na Uy dự tính đi vào hoạt động vào năm 2024, tập trung vào sản xuất nhiên liệu cho hàng không.

Các nhà cung cấp linh kiện ôtô lớn ở Đức như Bosch, ZF và Mahle là thành viên của Liên minh nhiên liệu điện tử (eFuel Alliance), một nhóm vận động hành lang trong ngành. Bên cạnh, các nhà sản xuất ôtô như Piech, Porsche và Mazda bày tỏ sự ủng hộ với e-fuel. BMW đã đầu tư 12,5 triệu USD vào công ty khởi nghiệp e-fuel Prometheus Fuels, đồng thời đầu tư hàng tỷ USD vào công nghệ pin-điện