Đòn bẩy khử cacbon

Sẽ mất bao lâu để hoạt động hậu cần chứng minh trong tương lai bằng cách vận chuyển khử cacbon? Nó sẽ không xảy ra ngay lập tức nhưng nó đang diễn ra theo từng bước ổn định và gia tăng. Khám phá cách nhiên liệu phi hóa thạch đang bắt đầu giảm lượng khí thải ở mọi phương thức vận tải.

Trong tương lai xa, các phương thức vận tải khác nhau của chúng tôi - bầu trời, biển, đường sắt và đường bộ sẽ được khử cacbon hoàn toàn. Theo truyền thống, nhiều phương thức vận chuyển khác nhau của chúng tôi đã tận dụng nhiều loại nhiên liệu hóa thạch khác nhau, đặc biệt là khí hóa thạch, xăng, dầu hỏa, dầu diesel và dầu nhiên liệu được chiết xuất từ dầu thô và/hoặc dầu mỏ. Mặc dù các loại nhiên liệu hóa thạch khác nhau có nhiều thuộc tính khác nhau, nhưng tất cả chúng đều có một điểm chung - chúng bổ sung CO2 và các chất ô nhiễm khác vào bầu khí quyển của chúng ta. 

Để đảm bảo hoạt động hậu cần và giảm carbon trong tương lai, nhiên liệu hóa thạch phải được thay thế bằng nhiên liệu bền vững hơn. Đã có nhiều nghiên cứu và phát triển sâu rộng trong lĩnh vực này và loại nhiên liệu bền vững này có sẵn một số lượng hạn chế. Tuy nhiên, vẫn sẽ mất nhiều năm hoặc thậm chí nhiều thập kỷ để tìm ra giải pháp vừa trung hòa carbon vừa có khả năng mở rộng hoàn toàn. Hai loại nhiên liệu bền vững hơn hiện đang được xem xét – đây là nhiên liệu sinh học (dựa trên vật liệu sinh học như dầu ăn đã qua sử dụng) và nhiên liệu tổng hợp hoặc nhiên liệu điện tử (dựa trên năng lượng tái tạo). Có nhiều cách áp dụng hai thành phần cơ bản này, tạo ra các sản phẩm nhiên liệu khác nhau, như thể hiện trong hình bên dưới.

Một rào cản đối với quá trình khử cacbon là thực tế là ngay bây giờ, chúng ta có lượng sinh khối và vật liệu chất thải hạn chế để chuyển đổi thành nhiên liệu sinh học. Và cần một lượng điện lớn (tạo ra từ gió hoặc mặt trời) để sản xuất nhiên liệu điện tử. Thật không thực tế khi tưởng tượng sẽ sớm có đủ sinh khối hoặc năng lượng tái tạo để sản xuất đủ nhiên liệu phát thải thấp hơn cho ngành hàng không cần nhiều năng lượng cũng như các tàu biển khổng lồ vận chuyển 80% thương mại toàn cầu.

Vậy phương thức vận chuyển nào nên sử dụng nhiên liệu sinh học và nhiên liệu điện tử hạn chế trong tương lai? Đó nên là máy bay hay tàu biển... hay cuối cùng nên là tàu hỏa và xe tải?

Ngành hàng không phụ thuộc rất nhiều vào dầu hỏa và là phương thức vận tải có cường độ phát thải khí nhà kính cao nhất, mặc dù hiệu quả nhiên liệu của máy bay đã được cải thiện rất nhiều trong những năm gần đây. Ngay cả máy bay hiệu quả nhất cũng cần lượng nhiên liệu gấp khoảng 150 lần để vận chuyển một tấn hàng hóa so với tàu container đường biển và gấp 15 lần so với xe tải. 

Mặc dù chuyến bay bằng điện không phải là phi thực tế để tiếp tục giảm carbon trong ngành hàng không, ít nhất là đối với các chuyến bay chở hàng đường ngắn, nhưng ngành vẫn tập trung vào nhiên liệu hàng không bền vững (SAF) và có một cuộc đua phát triển giữa SAF và nhiên liệu hàng hải bền vững (SMF). 

Kỳ vọng trung hạn đến dài hạn là máy bay sẽ nhận được phần lớn nhiên liệu sinh học và nhiên liệu điện tử, do thiếu các lựa chọn thực tế khác cho các chuyến bay đường dài (hàng hóa). 

Trong nhiều thế hệ, tàu container đường biển đã được cung cấp năng lượng bằng dầu nhiên liệu hoặc dầu nhiên liệu nặng (HFO), sản phẩm nhiên liệu bẩn nhất. Về mặt tích cực, HFO an toàn để lưu trữ, dễ vận chuyển và tương đối rẻ. Tuy nhiên, nó chứa nhiều chất thải như kim loại nặng và lưu huỳnh và so với các sản phẩm nhiên liệu khác, giải phóng nhiều chất ô nhiễm hơn đáng kể vào không khí khi bị đốt cháy. 

Có ý nghĩa rằng, giống như ngành hàng không, ngành vận tải đường biển cũng đang xem xét việc giảm nhiên liệu sinh học, đặc biệt là những loại nhiên liệu hiện có và có sự hấp dẫn rất hứa hẹn giữa các hãng vận tải, nhà giao nhận và nhà vận chuyển.

Ngoài các lựa chọn thả hàng này, ngành vận tải đường biển đang khám phá một số nhiên liệu không thả bao gồm amoniac và methanol. 

Amoniac là một loại khí kết hợp hydro với nitơ và vì nitơ chiếm gần 80% bầu khí quyển của chúng ta, nó tương đối dễ dàng được chiết xuất từ không khí. Ưu điểm lớn của amoniac là không cần CO2 để sản xuất nhiên liệu này. Tuy nhiên, một vấn đề vẫn chưa được giải quyết - độc tính sản phẩm cao. Sự cố tràn amoniac trên đại dương sẽ gây ra hậu quả tàn khốc. 

Mặt khác, Methanol yêu cầu đầu vào CO2 để sản xuất nhưng có thể phân hủy sinh học và do đó dễ xử lý, lưu trữ và vận hành. 

Để được sản xuất tổng hợp theo cách có thể mở rộng và dẫn đến lượng khí thải thấp hơn, cả amoniac và methanol đều cần giảm phát thải điện. Cần có thêm nghiên cứu và phát triển trong những năm tới để có đủ lượng điện xanh. 

Tàu hỏa đã bắt đầu chuyển đổi từ động cơ diesel sang điện từ lâu, đặc biệt là ở một số nơi trên thế giới. Trong khi đó, dầu diesel và khí thiên nhiên hóa lỏng / nén (LNG / CNG) là nguồn năng lượng chính cho xe tải trong nhiều năm. Quá trình chuyển đổi sang các giải pháp thay thế phát thải thấp hơn đã bắt đầu tốt trước ngành hàng không và hàng hải và đang phát triển nhanh chóng vì nhiều lý do bao gồm độ phức tạp thấp hơn và khả năng tiếp cận dễ dàng hơn. 

Trọng tâm của các phương tiện đường bộ hạng nặng và đường dài là LNG sinh học, CNG sinh học, diesel sinh học và pin điện, đặc biệt là đối với các phương tiện đường bộ chặng đầu, chặng cuối và đường ngắn. Mặc dù nhiên liệu sinh học có thể được sử dụng làm nhiên liệu bổ sung, nhưng xe tải sinh học LNG và sinh học CNG yêu cầu mua mới, cả hai đều cho phép giảm phát thải ngay hôm nay. Nhưng hãy xem không gian này –  công nghệ pin và pin nhiên liệu có thể sẽ đẩy nhanh việc giảm lượng khí thải xe tải trong vận tải đường bộ bắt đầu từ năm 2030. 

Hành trình khử cacbon hoàn toàn trong quá trình vận chuyển là một hành trình dài. Hãy cùng nhau đẩy nhanh quá trình chuyển đổi bằng cách đưa các lựa chọn tiềm năng vào thực tế. Hiện tại chúng tôi có thể làm được nhiều việc – DHL Global Forwarding cung cấp tùy chọn đóng tàu giảm phát thải, tận dụng sách và khiếu nại.