Biến đổi khí hậu là một mối đe dọa đối với hầu hết sự sống trên hành tinh – bao gồm cuộc sống của loài người. Chống lại biến đổi khí hậu là việc làm bảo vệ cuộc sống của chúng ta và nhiều sinh vật khác trên Trái Đất.

Tháng 5/2018, ông António Guterres, Tổng thư ký Liên Hợp Quốc đưa ra quan điểm và những phát hiện của mình về vấn đề biến đổi khí hậu. Cùng quan điểm này với ông, các quan chức từ IPCC đến NASA, WWF hoặc CDP, tất cả các đều đồng ý hậu quả xấu của hiện tượng biến đổi khí hậu và cam kết chống lại nó.

Hiện nay, cả thế giới đang phải đối mặt với nhiều vấn đề về môi trường như: Băng biển tan và tăng mực nước biển và xuất hiện hàng loạt các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão, hạn hán hoặc sóng nhiệt mạnh. Đúng vậy, thật khó khăn khi chúng ta đang đương đầu với những điều khủng khiếp về thời tiết này. Nhiệt độ toàn cầu ước tính tăng 2°C, điều đó cho thấy sẽ còn nhiều vấn đề khác sẽ xảy ra trong tương lai mà con người không thể lường trước được.

Trong việc nỗ lực giảm thiểu những hậu quả do thiên tai gây ra, các nhà khoa học đã xem xét nguyên nhân chính của biến đổi khí hậu là gì. Và họ phát hiện ra rằng các khí nhà kính (GHG) như carbon dioxide, methane hoặc oxit nitơ, và aerosol, là những chất làm thay đổi bầu khí quyển và khiến hành tinh dần mất đi tầng bảo vệ.

Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) chỉ ra rằng trong số 49 dung tích chất thải chứa CO2 thải ra khí quyển vào năm 2010, 14% số đó đến từ các phương tiện giao thông. Mặc dù đây là một con số lớn, thế nhưng các tác động của khí CO2 đến từ hoạt động sản xuất đến sử dụng xe bị ngó lơ, không xem xét hay quan tâm. 

Trong khi ô tô  làm tăng 72% lượng khí thải CO2, tiếp sau đó là máy bay gây ra 10% lượng khí thải CO2 do các phương tiện giao thông thì thị trường xe điện bắt tay vào xây dựng và phát triển. Dường như, đây là một giải pháp tốt để chống lại biến đổi khí hậu. Nhưng có đúng là xe điện không thải ra khí thải?

Xe điện sạch và bảo vệ môi trường tốt hơn xe chạy bằng nhiên liệu hóa thạch?

Sự khác biệt cơ bản giữa xe hơi thông thường, xe chạy bằng khí đốt với xe điện là quá trình chuyển đổi năng lượng tiềm năng (được lưu trữ) thành năng lượng động học (chuyển động). Trong ô tô chạy bằng khí đốt, năng lượng này được lưu trữ ở dạng hóa học và được giải phóng thông qua phản ứng hóa học bên trong động cơ.

Mặt khác, mặc dù cũng có năng lượng được lưu trữ hóa học, xe điện giải phóng nó điện năng mà không có đốt cháy bất kỳ loại chất nào, mà nhờ vào pin lithium-ion. Điều này có nghĩa là không có nhiên liệu bị đốt cháy và do đó không thải ra khí CO2 gây ra ô nhiễm không khí trong khi lái xe. Xe điện cũng hiệu quả trong việc bảo vệ môi trường không khí hơn những chiếc xe chạy bằng nhiên liệu hóa thạch khác. Những chiếc xe chạy bằng xăng hay diesel không thể làm được vấn đề không sử dụng các nhiên liệu cần đốt cháy và thải ra không khí khí CO2. Như vậy, trong trường hợp này, xe điện đã chiếm ưu thế hơn. Các loại phương tiện sử dụng điện năng thân thiện hơn với môi trường.

Tuy nhiên, không phải xe điện là tối ưu nhất. Bởi nếu điện năng cung cấp cho những chiếc xe này không phải đến từ các tấm pin mặt trời, tuabin gió mà được tạo ra bởi năng lượng hạt nhân hoặc thủy điện, lượng khí thải CO2 từ các nhà máy điện hạt nhân hay nhà máy thủy, nhiệt điện sẽ cao hơn nhiều. Ví dụ, điện được sử dụng để sạc ô tô đến từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch, tuy khi đi xe điện không gây ô nhiễm, nhưng sâu xa hơn hết ô nhiễm này được bắt đầu từ một số nhà máy điện sản xuất điện đó.

Như Mỹ là nơi nhiên liệu hóa thạch chiếm 62,7% sản lượng năng lượng của đất nước vào năm 2017, cũng là nơi thải ra nhiều CO2 vào khí quyển thì việc bạn đang lái một chiếc xe điện là tác nhân trung gian gây ra ô nhiễm môi trường. Còn ở Iceland, điện năng hoàn toàn đến từ năng lượng thủy điện, địa nhiệt và năng lượng mặt trời, chúng an toàn với môi trường xung quanh, nên việc đi xe điện sạch hơn nhiều.

Trong dự án mạng lưới điện của Châu Âu khuyến khích sử dụng UE28 để giảm từ 300g CO2 eq/km năm 2015 xuống còn 200g CO2 eq/km vào năm 2030 và 80gCO2 eq/km vào năm 2050. Tất nhiên năng lượng điện cung cấp cho ô tô 100% được tạo ra từ các nguồn năng lượng tái tạo, sạch. Bằng cách này xe điện sẽ thực sự không có khí thải không?

Sản xuất ô tô điện không có khí thải bằng và thân thiện với môi trường như thế nào?

Trong chu trình thiết kế và sản xuất một chiếc xe điện hoàn chỉnh trải qua từng giai đoạn như từ nguyên liệu thô được chiết xuất, tinh chế, vận chuyển và sản xuất thành các bộ phận riêng rẽ, sau đó sẽ được lắp ráp để đưa ra sản phẩm xe điện. Đây là quá trình chung cho cả xe thông thường và xe điện. Tuy nhiên, theo Hiệp hội Liên minh các nhà khoa học cho rằng, quá trình cuối sản xuất ô tô điện là quá trình tạo ra nhiều khí thải carbon hơn.

Tại sao lại như vậy? Bởi vì xe điện lưu trữ năng lượng trong pin lớn có chi phí xử lý khí thải và bảo vệ môi trường cao, nghĩa là chúng càng lớn, lượng khí thải của quá trình càng lớn. Bên cạnh đó, pin xe điện được làm bằng các nguyên tố đất hiếm (REE) như lithium, niken, coban hoặc than chì, chúng chỉ tồn tại bên dưới bề mặt Trái đất nên việc sản xuất pin phụ thuộc vào các hoạt động khai thác đất hiếm. Quá trình khai thác này gây ra ô nhiễm môi trường lớn. Như vậy, liệu xe điện có hoàn toàn sạch và thân thiện với môi trường không?.

Theo Hiệp hội Đất hiếm Trung Quốc, để sản xuất 1 tấn REE sẽ thải ra 75 tấn chất thải axit và dư lượng phóng xạ cũng được tạo ra. Mặc dù, theo yêu cầu về sản xuất, chúng phải được xử lý trước khi thải ra môi trường nhưng vẫn xảy ra những vấn đề ngoài ý muốn khi không được xử lý đúng cách. Theo Deutsche Bank, con người bất chấp bỏ qua những vấn đề ô nhiễm này để khai thác các nguyên tố đất hiếm. Bởi chúng ta cho rằng các nguyên tố đất hiếm rất sẵn có trong tự nhiên. Trong đó, lượng lithium vẫn đủ để cung cấp cho nhu cầu thị trường xe điện tăng 3 lần của 185 năm nữa. Đối với coban, than chì và niken, đều cho rằng dồi dào để khai thác, thậm chí con người khẳng định lượng sử dụng của những năm tới cũng không thể chạm đến trữ lượng mà Trái Đất cung cấp. Dường như, các điều kiện để phát triển sản xuất pin xe điện khá khả quan nhưng không thể làm ngơ những tác động tiêu cực đến môi trường của việc khai thác các nguyên tố đất hiếm REE.

Để sản xuất pin cho xe điện, ngoài sử dụng các nguyên tố đất hiếm REE, cũng cần năng lượng đến từ các nguồn carbon thấp. Chúng cũng tạo ra những ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường. Tuy nhiên, điện năng ngày nay được tạo ra từ nhiều nguồn nhiên liệu có thể tái tạo, điều này giúp cho việc giảm lượng CO2 thải ra môi trường trong quá trình sản xuất pin xe điện.

Mặt khác, phát triển các hệ thống năng lượng tái tạo cũng có tác động tốt so với việc sử dụng các nguyên tố đất hiếm REE. Như vậy, chúng ta ước sử dụng pin lithium-ion cho xe điện sẽ tác động đến môi trường trong bước đầu sản xuất. Nhưng so sánh với ô tô thông thường, tác động được bù đắp bởi vòng 6 đến 16 tháng sử dụng năng lượng sạch ở Mỹ hay 2 năm ở EU. Lúc này, xe điện tiếp tục là một sự thay thế sinh thái tốt hơn cho những chiếc xe thông thường cho đến khi pin của chúng kết thúc vòng đời sử dụng của nó. Điều mà nhiều người đang quan tâm, liệu Pin lithium-ion được xử lý như thế nào khi kết thúc vòng đời sử dụng? Liệu chúng có được tái chế không? Pin tái chế có thực sự hiệu quả?

Pin lithium-ion được xử lý như thế nào khi kết thúc vòng đời sử dụng? Liệu chúng có được tái chế không? Quá trình Pin tái chế có thực sự hiệu quả và thân thiện với môi trường?

Trong ngành công nghiệp xe hơi thông thường, theo một nghiên cứu từ hội đồng giao thông sạch thế giới (ICCT), 99% pin axit chì (chất chạy trong xe chạy bằng nhiên liệu hóa thạch) được tái chế ở Mỹ. Nhưng pin lithium-ion là sự pha trộn của các thành phần hóa học và một lượng nhỏ lithium, chính vì vậy, pin xe điện chưa được đưa vào tái chế. Như tại thị trường EU, vào năm 2011, chỉ có 5% lithium được thu thập và phần còn lại được đốt hoặc đổ trong các bãi chôn lấp, nghĩa là lượng lớn pin lithium chưa được tại chế tại khu vực này. Điều này làm cho xe điện chưa tối ưu trong việc bảo vệ môi trường, và giá cả hoặc quy định để thu hồi nó bằng các quá trình thủy phẫu còn nhiều vấn đề.

Tuy nhiên, càng nhiều pin thì thị trường xe điện đang phát triển, vấn đề tái chế pin hoặc thu hồi các nguyên tố đất hiếm càng được quan tâm. Vì vậy, rất có thể một ngành công nghiệp tái chế mạnh mẽ cho các pin này sẽ tiếp tục phát triển và xe điện trở nên gần gũi với môi trường hơn.

Trong khi đó, một giải pháp khác có thể liên quan đến việc tái sử dụng các pin này đó là dùng chúng để hỗ trợ lưới điện của các tòa nhà và lưu trữ năng lượng từ các nguồn điện gió hoặc mặt trời. Điều này cũng sẽ giúp các tác động môi trường của việc sản xuất pin ngay từ đầu sẽ được bù đắp vì chúng được sử dụng lại nghĩa là có nhiều vòng đời sử dụng, tái chế nhiều thì quá trình sản xuất ít đi, ảnh hưởng môi trường cũng ít hơn.

Cuối cùng, xe điện có thực sự thân thiện với môi trường và không phát thải?

Xét trên tất cả các khía cạnh, xe điện chúng không phải là xe không phát thải. Chúng có thể không phát ra CO2 trong khi sử dụng, trong 3 giai đoạn khác: trong quá trình sản xuất, sản xuất năng lượng và vào cuối vòng đời của chúng, xe điện không phát thải khí CO2. Nhưng trong giai đoạn sản xuất pin cho xe điện, các hoạt động khai thác để chiết xuất các kim loại đất hiếm được sử dụng trong pin rất tiêu thụ năng lượng và gây ô nhiễm.

Đối với sản xuất năng lượng, sử dụng xe cung cấp năng lượng từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch, giải phóng CO2 trong khí quyển, còn khi sử dụng xe điện chúng ta cần sạc điện thì gián tiếp thải khí CO2 thông qua ống xả từ một số nhà máy điện. Tuy pin có thể được tái chế, nhưng đó là một quá trình tốn kém. Hiện nay, hầu hết pin vẫn chưa được tái chế.

Mặc dù vậy, các giải pháp để làm cho xe điện xanh hơn, thân thiện với môi trường và bền vững hơn đang được phát triển. Và mặc dù còn nhiều vấn đề cần cải thiện, chúng ta cũng đã thấy rằng ngày nay, theo vòng đời của một xe điện, nó thân thiện với môi trường hơn những chiếc xe nhiên liệu hóa thạch thông thường, đặc biệt nếu chúng được cung cấp xe bằng nguồn năng lượng điện sạch. Một số quốc gia đã nhận ra điều này và đó là lý do tại sao họ đang thúc đẩy sự tăng trưởng của thị trường xe điện. Với mục tiêu mạng lại lợi ích tài chính, những chiếc xe điện cạnh tranh hơn về mặt kinh tế. Trên thực tế, các quốc gia như Na Uy, Đức hoặc Costa Rica đang đồng thời đẩy mạnh đầu tư vào năng lượng tái tạo và đặt thời hạn sớm kết thúc việc sử dụng xe hơi thông thường ở quốc gia họ.

Nhưng cuối cùng, xe điện có phải là giải pháp cho vấn đề bền vững của chúng ta về tính di động? Chúng tôi đang chạy để tránh gia tăng nhiệt độ toàn cầu 2°C và ngăn chặn hậu quả xấu của biến đổi khí hậu xảy ra. Nhưng có phải ngăn chặn cái xấu bằng cách lập kế hoạch tốt nhất không?

Chúng ta có một trữ lượng đất hiếm nhất định nhưng có thực sự có đủ cho lâu dài không? Dự báo của Liên Hợp Quốc là 68% dân số thế giới sẽ sống ở các khu vực thành thị vào năm 2050, vì vậy các vấn đề như giao thông, bãi đậu xe và tỷ lệ tiêu thụ cao cũng sẽ cần được quản lý.

Sự thật là giao thông công cộng là một lựa chọn tốt hơn so với sử dụng phương tiện cá nhân nếu chúng ta muốn giảm lượng khí thải carbon, vì vậy chúng ta không nên lo lắng hơn về việc phát minh lại nó. Đồng thời, một số nhà khoa học nói rằng mô hình chia sẻ xe, như ô tô, xe máy hoặc xe đạp, đang có xu hướng phát triển bằng nhiều hình thức khác nhau. Quan trọng cần nắm bắt cơ hội để thay đổi trở nên tốt hơn.

Theo You Matter