Xe điện phát thải khí nhà kính nhiều hơn cả xe xăng?

Ở thế kỷ thứ 19, các thành phố lớn trên thế giới cũng đã từng đối mặt với một vấn đề môi trường: Phân ngựa.

Các loại xe ngựa kéo hồi đó tấp nập trên các con đường lớn, các thành phố khi đó nồng nặc mùi chất thải ngựa, khiến cho ruồi và dịch bệnh được dịp phân tán. Tuy nhiên, vấn đề đó đã tự được giải quyết khi con người sử dụng các phương tiện sử dụng động cơ đốt trong từ đầu thế kỷ 20. Tất nhiên, các loại xe ngựa kéo dần được thay thế bằng các phương tiện không chất thải, nhưng phát thải khí nhà kính.

Giờ đây, xe điện, cụ thể là xe thuần điện, vốn được quảng cáo là loại xe thân thiện với môi trường đang dần thay thế vai trò và vị trí của các loại xe phát thải khí nhà kính. Nhưng cũng có một vài người tỏ ra lo ngại và chỉ ra rằng xe điện thực ra có vết carbon (tạm dịch từ Carbon Footprint) còn lớn hơn cả những mẫu xe không chạy điện. Điều này đến từ việc xe điện có quy trình sản xuất và thải bỏ (đặc biệt là với bộ pin) chưa xanh, và cả nguồn điện sạc cho xe điện vẫn dựa vào nhiệt điện than.

Để xác định chính xác tác động tới môi trường trong việc điện hóa giao thông, nhiều tổ chức và trường đại học trên thế giới đã thực hiện đánh giá toàn vòng đời (tạm dịch từ Life Cycle Analyses - LCAs): So sánh giữa mức phát thải khí nhà kính từ việc sản xuất, sử dụng, thải bỏ của một chiếc xe thuần điện với một mẫu xe chạy xăng cùng phân khúc.

Tin tốt: Các nghiên cứu đều cho thấy rằng việc sản xuất ra một chiếc xe thuần điện sản sinh ra nhiều khí nhà kính hơn so với một chiếc xe xăng cùng chủng loại, nhưng mức chênh lệch khí thải sẽ thay đổi khi chiếc xe điện được sử dụng.

Hơn hết, mức chênh lệch dường như thay đổi khá nhanh. Trong nghiên cứu của Đại học Michigan, Mỹ, các mẫu sedan chạy điện sẽ cần khoảng 1,4 đến 1,5 năm để cân bằng lượng khí thải của mẫu sedan chạy xăng tương tự, với SUV thì từ 1,6 đến 1,9 năm, còn với xe bán tải thì khoảng 1,6 năm. Quãng đường di chuyển trong nghiên cứu tính theo quãng đường di chuyển trung bình của người Mỹ.

Nghiên cứu cũng đã thấy rằng trung bình, mức khí thải của các mẫu sedan chạy điện bằng khoảng 35% so với một mẫu sedan chạy xăng cùng loại. SUV điện bằng khoảng 37% và xe bán tải bằng khoảng 34%.

Tuy nhiên, kết quả cũng có nhiều biến số, tùy theo lượng khí thải nhà kính được tạo ra trong quá trình sản xuất điện sạc xe. Càng sử dụng nhiều điện có nguồn từ các loại năng lượng tái tạo được (điện gió, điện hạt nhân, thủy điện...) thì mức chênh lệch phát thải càng giảm nhanh.

Giám đốc Trung tâm Các hệ thống Bền vững tại Đại học Michigan, Mỹ, đồng thời là chủ nhiệm của nghiên cứu, Greg Keoleian, cho biết rằng mức phát thải từ các mẫu sedan điện tại 78 trong số hơn 3000 hạt tại Mỹ đã tăng lên, vì hầu hết sử dụng điện than.

Thực tế, việc dựa vào nguồn điện than cũng là một chỉ trích mà xe thuần điện phải gánh chịu, cùng với đó là mức phát thải trong quá trình sản xuất pin xe điện và tuổi thọ ngắn của pin xe điện.

Lấy ví dụ với nghiên cứu do Viện Nghiên cứu Kinh tế Leibniz, Đại học Munich, Đức, một chiếc Mercedes C220 sử dụng động cơ diesel phát thải ít hơn so với một mẫu Tesla Model 3. Giáo sư danh dự Michael Kelly tại Đại học Cambridge, Anh nêu quan điểm rằng nhu cầu sạc xe điện sẽ đè nặng lên lưới điện và có thể khiến nước Anh xảy ra các vụ mất điện. Ông cũng cho rằng Trái Đất không có đủ nguyên liệu thô để sản xuất lượng lớn pin cần thiết cho chuyển đổi sang giao thông xanh.

Song, theo giám đốc nghiên cứu chuyển đổi năng lượng tại Đại học Công nghệ Eindhoven, ông Auke Hoekstra, thì 2 luận điểm trên của Michael Kelly đều không chính xác. Trong một nghiên cứu xuất bản năm 2020, ông Auke Hoekstra viết rằng pin xe điện nhiều khả năng có thể hoạt động được tới 500.000km, cho thấy rằng máy xăng và máy dầu ô nhiễm hơn nhiều người vẫn tưởng; và mức năng lượng cần thiết để sản xuất pin xe điện cũng đã giảm, cùng với đó thì điện từ các nguồn năng lượng tái tạo được đang tăng lên.

Ông Greg Keoleian nói rằng ông kỳ vọng mức phát thải của xe điện sẽ giảm, ngay cả ở những vùng phụ thuộc vào nguồn điện than: "Trong tương lai, mức phát thải của xe thuần điện sẽ giảm khi nhà máy nhiệt điện ngừng hoạt động và điện từ các nguồn năng lượng tái tạo được tăng lên. [...] Vấn đề cần truyền tải ở đây là chúng ta cần đẩy nhanh quá trình điện hóa xe".

Nhiều nghiên cứu cũng có kết quả ủng hộ quan điểm rằng xe điện vốn đã là một lựa chọn bảo vệ môi trường, và sẽ càng xanh hơn khi công nghệ phát triển.

Ông Auke Hoekstra cũng khẳng định rằng nghiên cứu về mức chênh lệch khí thải đề cập ở trên là hoàn toàn chính xác: "Tất cả nghiên cứu đề cho thấy rằng xe thuần điện sẽ giảm 50% đến 70% lượng khí nhà kính so với một mẫu xe sử dụng động cơ đốt trong, và thời gian để bù trừ mức phát thải từ sản xuất pin cũng chỉ cần từ 1 đến 2 năm. Càng đi xe điện nhiều thì cân bằng lượng phát thải càng nhanh."

Theo kết quả nghiên cứu toàn vòng đời công bố năm 2020 cho Bộ Giao thông Anh, nghiên cứu có đề cập rằng xe thuần điện đã giảm khoảng 65% lượng khí thải so với mẫu xe sử dụng động cơ đốt trong tương đương. Khi pin xe điện được cải tiến thêm ở công đoạn sản xuất và khi lưới điện tại Anh chuyển sang dùng nguồn năng lượng giảm carbon thì xe điện dự kiến sẽ giảm 76% lượng khí thải vào năm 2030, giảm 81% vào năm 2050.

Nghiên cứu cũng cho rằng tới năm 2050, quá trình sản xuất xe thuần điện sẽ có mức phát thải ngang mức sản xuất một mẫu xe xăng hiện nay.

Một nghiên cứu toàn vòng đời khác do Volkswagen thực hiện cũng đã thấy rằng nếu sử dụng mẫu xe điện Volkswagen ID.3 để đi 120.000 dặm (hơn 190.000km) tại châu Âu thì sẽ giảm khoảng 26% lượng khí thải so với việc sử dụng mẫu Volkswagen Golf hoặc một mẫu xe tương đương kích thước.

Kết lại vấn đề, ông Auke Hoekstra nói rằng tất cả những lời chỉ trích về phía xe thuần điện rồi cũng sẽ cuốn theo chiều gió khi sản xuất pin xe điện rồi sẽ xanh hơn và có thể tồn tại xuyên suốt tuổi thọ của một mẫu xe, đồng thời, điện được sản xuất từ nguồn năng lượng xanh.

Ông nói: "Chẳng có quốc gia nào trên thế giới này mà xe điện lại có mức phát thải cao hơn cả xe sử dụng động cơ đốt trong. Còn ở tại Mỹ, chẳng thể nào nguồn năng lượng sản xuất điện sẽ ô nhiễm mãi như thế này cả."