Trung Quốc theo đuổi động cơ methanol

Trên đường đến các mục tiêu cắt giảm phát thải đầy tham vọng - đạt đỉnh vào năm 2030 và trung hòa carbon vào năm 2060, Trung Quốc đang dẫn đầu toàn cầu về thương mại hóa xe điện. Nhưng đó không phải phương án giao thông vận tải "xanh" duy nhất mà nước này đang theo đuổi.

Ngày 16/9, Bộ Công nghiệp và Công nghệ Thông tin Trung Quốc cho biết sẽ "đẩy nhanh phổ biến ô tô dùng động cơ methanol" và "khám phá mô hình methanol xanh kết hợp ô tô chạy methanol". Ngay ngày hôm sau, Giám đốc Cơ quan Quản lý Năng lượng Quốc gia Trung Quốc, Zhang Jianhua, cho biết nước này đang tích cực khám phá những cách thức mới để thay thế nhiên liệu hóa thạch, trong đó có methanol.

Thường được gọi là "rượu gỗ", methanol là một hóa chất hữu cơ đơn giản được sản xuất từ ​​nhiều nguồn khác nhau - gồm than đá, khí tự nhiên, sinh khối và carbon dioxide. Methanol mạnh như nhiên liệu truyền thống, nhưng "xanh" hơn. Đây là nhiên liệu thường được dùng trong xe đua, vì nó cung cấp cho động cơ nhiều mã lực hơn đồng thời giữ động cơ mát hơn so với nhiên liệu hóa thạch.

Nhiên liệu methanol đã được thảo luận và thí điểm ở Trung Quốc suốt thập kỷ qua, như một cách để chuyển đổi ngành công nghiệp ô tô sang hướng ít ô nhiễm hơn và bớt phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Nhưng bây giờ nước này mới bắt tay vào hành động.

Những động thái gần đây của chính phủ - từ việc soạn thảo tiêu chuẩn cho ô tô sử dụng methanol đến tài trợ cho các bên liên quan - khẳng định rằng Trung Quốc đang ngày càng nghiêm túc hơn về loại nhiên liệu thay thế này.

Thử nghiệm với methanol

Trung Quốc bắt đầu thử nghiệm ô tô chạy methanol từ năm 2012, với việc khuyến khích các nhà sản xuất ô tô phát triển các mẫu xe chạy methanol đồng thời thu thập dữ liệu về tác động kinh tế và môi trường của các mẫu xe đó trong 6 năm tiếp theo. Kết luận là ô tô sử dụng methanol có thể tiết kiệm 21% năng lượng so với ô tô chạy bằng gas, và phát thải ít hơn 26% so với ô tô chạy xăng.

Sau giai đoạn thử nghiệm, năm 2019, chính phủ Trung Quốc đã ban hành một chính sách khẳng định ủng hộ nhiên liệu methanol, đặc biệt là trong các phương tiện giao thông công cộng, taxi và xe công.

Động cơ methanol có thể tương đương về hiệu suất với động cơ diesel mà không đi kèm các vấn đề phát thải, theo Leslie Bromberg, kỹ sư nghiên cứu chính tại Trung tâm Khoa học và Nhiệt hạch Plasma của Viện Công nghệ Massachusetts, người đã nghiên cứu tiềm năng của việc sử dụng methanol trong giao thông vận tải ở Mỹ.

Methanol cũng là một lựa chọn hấp dẫn để cung cấp năng lượng cho các phương tiện vận chuyển hạng nặng như xe tải, theo Zhao Kai, trưởng đại diện Trung Quốc của Viện Methanol - một hiệp hội thương mại toàn cầu. Xe tải điện cần bộ pin lớn và đắt tiền, trong khi đó xe tải methanol có giá tương đương xe tải truyền thống vì sử dụng động cơ tương tự.

Ngày nay, khoảng 60% methanol trên thế giới được sản xuất và sử dụng ở Trung Quốc, dẫn đầu toàn cầu, nhưng chủ yếu sử dụng trong sản xuất chất dẻo.

Hấp dẫn, nhưng chưa thực tế

Thông thường, methanol được sản xuất từ ​​nhiên liệu hóa thạch như than đá và khí đốt tự nhiên, nhưng cũng có thể được tạo ra từ các nguồn tài nguyên tái tạo như chất thải nông nghiệp. Một nhóm nghiên cứu ở Đại học Nam California thậm chí đã tìm ra cách sản xuất methanol từ CO2 thu được trong khí quyển. Có nghĩa là về mặt lý thuyết, sản xuất methanol còn có thể làm giảm bớt carbon.

Ngày nay, công ty hàng đầu sản xuất methanol từ carbon là Carbon Recycling International (CRI) của Iceland. Geely, nhà sản xuất ô tô nội địa lớn của Trung Quốc, sở hữu Volvo Cars, đã đầu tư vào CRI từ năm 2015 và hai bên đã hợp tác để xây dựng nhà máy sản xuất methanol từ CO2 lớn nhất thế giới tại Trung Quốc. Nhà máy này có thể tái chế 160.000 tấn khí thải CO2 mỗi năm.

Tiềm năng sản xuất sạch càng khiến methanol trở nên hấp dẫn, không chỉ hạn chế phát thải mà còn giúp loại bỏ CO2. Để đạt trung hòa carbon vào năm 2060, như Trung Quốc đã hứa, nước này không thể bỏ tất cả trứng vào một giỏ, như xe điện. Việc phổ biến sử dụng nhiên liệu methanol và sản xuất methanol sạch có thể giúp Trung Quốc đạt được mục tiêu sớm hơn.

Tuy nhiên, sự phát triển của xe chạy methanol ở Trung Quốc vẫn còn chậm so với các lựa chọn "xanh" khác, như xe điện. Trong 10 năm, số xe điện ở Trung Quốc đã tăng từ 20.000 chiếc lên hơn 10 triệu chiếc, trong khi số lượng xe methanol tăng từ 0 lên chỉ 30.000 chiếc.

Có ít hơn 200 trạm tiếp nhiên liệu methanol ở Trung Quốc, và tất cả đều nằm ở các tỉnh thực hiện các chương trình thí điểm. Có nghĩa là đến nay, ô tô chạy methanol vẫn chỉ là thử nghiệm ở phạm vi địa phương, thay vì một lựa chọn thực tế của người tiêu dùng.

Để đẩy nhanh ứng dụng thực tế, một số địa phương ở Trung Quốc hiện trợ cấp khoảng 700 USD cho những người mua xe động cơ methanol, và trợ cấp khoảng 3.000 USD cho các trạm xăng muốn phát triển hệ thống nhiên liệu methanol. Geely đã phát triển ô tô methanol từ năm 2005 và ra mắt một số mẫu xe mới trong năm nay.

“Việc áp dụng và phổ biến ô tô methanol là con đường thực tế và hiệu quả nhất hướng tới sự phát triển bền vững trong giao thông vận tải”, phát ngôn viên của Geely khẳng định. Công ty này tuyên bố đã sản xuất hơn 90% ô tô methanol hiện có ở Trung Quốc. Theo Geely, ô tô chở khách bằng methanol của họ đã chạy tổng cộng 10 tỷ km, tiết kiệm 19.400 tấn khí thải carbon so với những chiếc ô tô chạy bằng khí đốt.

Chưa chắc đã “xanh”

Thực tế, phần lớn methanol ở Trung Quốc vẫn được sản xuất bằng cách đốt than. Trung Quốc không có nhiều dầu, và chính nguồn gốc từ than là yếu tố làm methanol trở nên hấp dẫn với nước này ngay từ đầu. Các tỉnh của Trung Quốc dẫn đầu trong các thử nghiệm ô tô metanol cũng là những tỉnh có nguồn tài nguyên than dồi dào.

Hơn nữa, methanol rất độc khi hít phải hoặc khi tiếp xúc với một lượng lớn. Tác hại tiềm ẩn là một mối lo ngại lớn, mặc dù các nhà nghiên cứu Trung Quốc kết luận rằng methanol không độc hơn so với xăng khi dùng làm nhiên liệu.

Ngày nay, methanol vẫn gắn liền với phát thải carbon. Giống như việc hầu hết xe điện ở Trung Quốc vẫn dùng điện tạo ra từ than đá. Nhưng không giống như khí đốt và dầu diesel, ít nhất methanol có khả năng trở nên "xanh" hơn.

Nguồn:

https://www.technologyreview.com/2022/09/30/1060508/china-betting-methanol-cars/

https://www.autoblog.com/2021/06/14/geely-methanol-vehicles/?guccounter=1