Tuy nhiên, có nhiều vấn đề đặt ra liên quan đến quá trình chuyển đổi năng lượng trong các lĩnh vực như năng lượng điện, giao thông vận tải, và đặc biệt là lĩnh vực hàng không.

Trong bài phân tích đăng trên trang The Strategist của Viện Chính sách chiến lược Australia (ASPI) mới đây, chuyên gia nghiên cứu Ulas Yildirim cho biết, kể từ chuyến bay đầu tiên của một chiếc máy bay động cơ phản lực vào năm 1939, việc phát triển của máy bay động cơ phản lực với hiệu suất tốt hơn khiến cho các nhà sản xuất máy bay và động cơ phụ thuộc nhiều hơn vào nhiên liệu hóa thạch.

Tuy nhiên, cuộc khủng hoảng nhiên liệu vào thập niên 1970 đã làm dấy lên câu hỏi về sự phụ thuộc vào các nguồn cung dầu mỏ này, đồng thời khiến giá nguyên liệu càng dễ bị biến động. Trong khoảng thời gian từ năm 1972 đến 1985, giá mỗi thùng dầu dao động từ dưới 20USD đến mức cao nhất là hơn 120USD và sau đó lại giảm xuống dưới 20USD.

leftcenterrightdel
 Máy bay tiếp nhiên liệu trên không. Ảnh: aspistrategist.org.au

Để đối phó với mối lo ngại về an ninh năng lượng và biến động giá nhiên liệu, một số quốc gia đã bổ sung nguồn dự trữ nhiên liệu máy bay thông thường bằng nhiên liệu được sản xuất từ than đá, cát hắc ín và dầu đá phiến.

Khu vực hàng không quân sự cũng tìm cách chuyển đổi năng lượng để giải quyết những lo ngại về vấn đề nhiên liệu. Năm 1979, không quân Mỹ đã chuyển từ nguồn nhiên liệu chính là JP4-loại nguyên liệu pha trộn giữa dầu hỏa và xăng-sang JP8, một loại nhiên liệu hàng không thương mại có chứa các chất phụ gia quân sự để chống ăn mòn, tích tụ tĩnh điện và đông cứng.

Gần đây, những thách thức liên quan đến hiệu ứng nhà kính do sử dụng nhiên liệu hóa thạch đã được nhiều nhà nghiên cứu chú trọng. Trước khi đại dịch Covid-19 bùng phát, lượng phát thải của hàng không thương mại trên toàn cầu được ước tính là 2-3%. Tuy nhiên, con số đó không chính xác vì trên thực tế, máy bay chủ yếu phát thải nhiên liệu ở độ cao trên không trung và rất khó có thể xác định chính xác.

Để đối phó với những thách thức về biến đổi khí hậu, ngành hàng không thế giới đang tìm kiếm các loại nhiên liệu thay thế phù hợp với các loại máy bay hiện có. Theo chuyên gia nghiên cứu Ulas Yildirim, nhiên liệu thay thế được chia thành hai loại, gồm: Nhiên liệu phản lực tổng hợp được sản xuất từ than đá, khí tự nhiên và các loại hydrocarbon khác; và nhiên liệu phản lực sinh học được sản xuất từ vật chất sinh học như dầu thực vật và mỡ động vật.

Tuy nhiên, việc đầu tư vào lĩnh vực này gặp nhiều khó khăn. Thứ nhất, chi phí đầu tư cho thiết kế và phát triển các động cơ máy bay phù hợp với nhiên liệu mới khá cao. Thứ hai, các nhiên liệu mới phải bảo đảm không được làm suy giảm hiệu suất hoặc độ an toàn của máy bay, đồng thời không yêu cầu bất kỳ sửa đổi nào về động cơ hoặc khung máy bay.

Ông Ulas Yildirim cho rằng, trên thực tế, việc xây dựng các cơ sở sản xuất nhiên liệu thay thế chưa được ưu tiên do chi phí quá lớn. Theo nghiên cứu của Hãng hàng không Qantas và Cơ quan Năng lượng tái tạo Australia (CSIRO), việc sản xuất khoảng 20.000 thùng nhiên nhiên liệu thay thế sẽ tiêu tốn khoảng 1 tỷ USD. Tuy nhiên, cuộc khủng hoảng Ukraine hiện nay đã tác động mạnh đến giá dầu và thúc đẩy sự phát triển về công nghệ và năng lượng tái tạo rẻ hơn như hydro.

Nghiên cứu năm 2020 được thực hiện bởi CSIRO và hãng Boeing cho thấy, năng lượng được sản xuất từ hydro sẽ là nhiên liệu được lựa chọn cho các chuyến bay chặng trung bình đến dài trong năm 2050. Nghiên cứu trên cũng chỉ ra rằng, sản xuất nhiên liệu bằng điện tái tạo (electrofuel), sử dụng điện từ các nguồn năng lượng tái tạo, kết hợp chúng với hydro xanh và CO2 để sản xuất nhiên liệu hàng không cũng là giải pháp trong tương lai.

BÌNH NGUYÊN