Bệ phóng mới cho tham vọng phát triển nhiên liệu sinh học của châu Âu

Nhiên liệu sinh học làm từ phế phụ phẩm nông nghiệp và cây trồng không dùng làm thực phẩm đang trở thành một trụ cột trong chiến lược năng lượng sạch của châu Âu. (Ảnh: AFP)

Khi châu Âu chạy đua giảm phát thải trong lĩnh vực vận tải, nhiên liệu sinh học ngày càng giữ vai trò chiến lược. Ủy ban châu Âu vừa công bố chiến lược kinh tế sinh học, trong đó khuyến nghị mở rộng sử dụng nhiên liệu sinh học thế hệ tiên tiến cho vận tải hạng nặng. Các công ty năng lượng tại châu Âu đang nỗ lực biến mục tiêu này thành hiện thực, và một yếu tố then chốt họ nhắm đến chính là nguồn nguyên liệu từ nông nghiệp (agri-feedstocks).

Nhiên liệu sinh học làm từ phế phụ phẩm nông nghiệp và cây trồng không dùng làm thực phẩm đang trở thành một trụ cột trong chiến lược năng lượng sạch của châu Âu. Chúng có thể giúp giảm phát thải ngay lập tức trong những lĩnh vực mà các giải pháp thay thế vẫn đắt đỏ hoặc khó triển khai. Loại nhiên liệu này cũng tương thích với hạ tầng vận tải hiện có, đặc biệt là nhiên liệu hàng không bền vững (SAF) và nhiên liệu hàng hải.

Cơ quan Năng lượng Quốc tế dự báo nhu cầu về nhóm nhiên liệu này sẽ tăng mạnh: Đến năm 2030, nhiên liệu sinh học tiên tiến từ chất thải, phụ phẩm và cây trồng phi lương thực có thể chiếm hơn 40% mức tiêu thụ toàn cầu, so với chỉ 9% vào năm 2021.

Tuy vậy, nhiên liệu sinh học cũng đối mặt với nhiều thách thức và tranh cãi. EU đã phải điều chỉnh lại mục tiêu cho nhiên liệu sinh học trong ngành vận tải theo Chỉ thị Năng lượng Tái tạo (RED), sau khi nhận thấy các ưu đãi cho nhiên liệu sinh học thế hệ đầu - như dầu cọ - dẫn tới thay đổi sử dụng đất gián tiếp (ILUC), kéo cây lương thực vào khai thác nhiên liệu và góp phần gây phá rừng. Hiện chỉ nhiên liệu sinh học thế hệ thứ hai mới được tính vào mục tiêu này.

Một cuộc cách mạng trong nông nghiệp

Các tập đoàn năng lượng châu Âu đang nghiên cứu cách xây dựng chuỗi cung ứng nguyên liệu nông nghiệp phục vụ khai thác nhiên liệu sinh học, mà không làm gián đoạn sản xuất lương thực, hay thúc đẩy phá rừng. Giải pháp có thể nằm ở việc tận dụng đất thoái hóa, cây trồng luân canh hoặc phụ phẩm nông nghiệp. Nhưng để làm được điều đó, nông nghiệp châu Âu cần thay đổi cách vận hành, theo nhận định của Nicolò Aggogeri, Giám đốc mảng Nông nghiệp của tập đoàn Eni (Ý), đơn vị đang mở rộng mạnh lĩnh vực nhiên liệu sinh học.

“Muốn khai thác trọn tiềm năng của nhiên liệu sinh học trong giảm phát thải vận tải, nông nghiệp phải có một cú chuyển mình chiến lược trên quy mô lớn”, ông nói. “Mấu chốt nằm ở việc tích hợp các hệ thống cây trồng mới - đặc biệt là cây trồng trung gian - vào các chu kỳ sản xuất hiện có, đồng thời nâng cao năng suất trên những diện tích đất kém hiệu quả, qua đó mở rộng nguồn nguyên liệu, mà không cần thêm đất mới, hay ảnh hưởng tới an ninh lương thực”, ông nói thêm.

Ông Aggogeri cho biết hiện đã có khung pháp lý rõ ràng, khi EU bổ sung cây trồng trung gian và cây trồng trên đất thoái hóa nghiêm trọng vào Phụ lục IX của RED sửa đổi. “Để tạo ra sự chuyển dịch này, cần đổi mới trên nhiều mặt”, ông nói.

“Các thực hành nông nghiệp cần được điều chỉnh theo hướng tái tạo đất, ứng dụng nông nghiệp chính xác và tiết kiệm nước, đi cùng các giống cây trồng tiên tiến được phát triển riêng để tăng khả năng chống chịu và nâng hàm lượng dầu”, ông bổ sung.

Dầu thực vật

ENI đang định vị mình để cung cấp dầu thực vật bền vững cho mạng lưới nhà máy lọc sinh học ngày càng mở rộng, phục vụ khai thác dầu thực vật hydro hóa (HVO). Chiến lược của họ tập trung vào các loại cây lấy dầu được trồng trên đất thoái hóa hoặc đất kém sử dụng, đặc biệt là cây thầu dầu - vốn chịu hạn rất tốt.

Họ cũng thúc đẩy trồng các loại cây luân canh như cải dầu và hướng dương, phù hợp với chu kỳ canh tác hiện có, mà không cạnh tranh với sản xuất lương thực. Bên cạnh đó là nguồn nguyên liệu từ chất thải và phụ phẩm như dầu ăn đã qua sử dụng, phụ phẩm nông - công nghiệp và phụ phẩm từ ngành lâm nghiệp.

“HVO có thể giúp giảm phát thải ngay lập tức trong lĩnh vực vận tải - từ xe cá nhân, hỗ trợ phát triển các nguồn năng lượng thay thế, đến những ngành khó giảm phát thải như vận tải đường bộ hạng nặng, hàng hải và hàng không”, ông Aggogeri nói. “Đây là loại nhiên liệu sinh học đã sẵn có trên thị trường, có thể dùng trực tiếp (kể cả dạng tinh khiết) trong hệ thống phân phối hiện nay và trong các loại động cơ được phép sử dụng”, ông bổ sung.

Ông cho biết, theo tiêu chí tính phát thải của RED, HVO có thể giúp giảm từ 60% đến 90% lượng phát thải so với nhiên liệu hóa thạch.

Các nhà máy lọc sinh học của ENI - mang thương hiệu Enilive - hiện đặt tại Venice và Sicily. Tại đây, họ xử lý các loại nguyên liệu như dầu ăn thải, mỡ động vật và phụ phẩm từ ngành công - nông nghiệp, kết hợp với một phần dầu thực vật. Những nguyên liệu này được vận chuyển bằng tàu hoặc xe bồn đến nhà máy, lưu trữ trong bể chứa, rồi trải qua nhiều bước xử lý vật lý và hóa học để chuyển thành nhiên liệu sinh học.

Nguyên liệu đầu vào chủ yếu là triglyceride và axit béo, được chuyển hóa thành hydrocarbon tại phân xưởng Ecofining. Tính chất của sản phẩm cuối gần như tương đương với dầu diesel từ hóa thạch.

ENI không phải doanh nghiệp duy nhất theo đuổi hướng đi này. Neste của Phần Lan - nhà khai thác dầu diesel tái tạo và SAF lớn nhất châu Âu - đã xây dựng một trong những chuỗi cung ứng dầu từ chất thải và phụ phẩm lớn nhất thế giới.

TotalEnergies tại Pháp đang chuyển đổi nhiều nhà máy lọc dầu thành nhà máy lọc sinh học sử dụng cải dầu, mỡ động vật và phụ phẩm nông nghiệp. Repsol ở Tây Ban Nha đang xây dựng một nhà máy nhiên liệu sinh học tiên tiến tại Cartagena dựa trên phụ phẩm nông nghiệp. BP tại Anh cũng đang mở rộng công suất nhiên liệu sinh học ở châu Âu, thông qua liên doanh với các nhà chế biến nông sản, sử dụng công nghệ ethanol tiên tiến để sản xuất nhiên liệu hàng không.

Hợp tác với châu Phi

ENI và nhiều doanh nghiệp khác đang vận hành mô hình agri-hubs - các cơ sở ép dầu tại địa phương đóng vai trò xương sống của chuỗi cung ứng nguyên liệu, thường được triển khai cùng các đối tác. Phụ phẩm từ quá trình ép dầu được tận dụng làm thức ăn chăn nuôi hoặc phân bón, thậm chí có thể dùng làm nguyên liệu sản xuất nhiên liệu sinh học. Hiện ENI đã xây dựng mô hình hợp tác này tại 8 quốc gia ngoài Ý: Kenya, Bờ Biển Ngà, Mozambique, Congo, Angola, Kazakhstan, Việt Nam và Indonesia. Họ cũng đang xem xét khả năng mở rộng sang châu Âu, Brazil, châu Phi và châu Á.

Từ năm 2021, ENI đã phát triển một chuỗi cung ứng nguyên liệu nông nghiệp ổn định ở Kenya với hai agri-hub tại Makueni và Bonje, có tổng công suất khoảng 70.000 tấn dầu thực vật mỗi năm. Tại Congo, ENI đã canh tác 15.000 ha vào năm 2025, được hỗ trợ bởi 200 phương tiện nông nghiệp mới. Doanh nghiệp cũng triển khai các chương trình đào tạo nhằm nâng cao kỹ năng cơ giới hóa và xây dựng lực lượng lao động chuyên môn, với khoảng 400 kỹ thuật viên và lái máy địa phương tham gia.

Tất cả những hoạt động này đều cần hệ thống chứng nhận nghiêm ngặt để chứng minh đóng góp vào phát triển bền vững. Chuỗi cung ứng nguyên liệu nông nghiệp hiện được chứng nhận theo tiêu chuẩn ISCC-EU (International Sustainability and Carbon Certification), như yêu cầu trong khung quy định RED của EU.

Một báo cáo gần đây của công ty tư vấn Studio Gear Up - do liên danh BP, Chevron, Neste, Eni và Repsol đặt hàng - đã đưa ra các khuyến nghị liên quan đến việc chứng nhận cây trồng trung gian trong RED.

Báo cáo đề xuất EU đưa vào định nghĩa rõ ràng về cây trồng trung gian, nhấn mạnh vai trò tạo giá trị gia tăng về sản lượng nguyên liệu so với thực tế canh tác hiện nay, đồng thời phải gắn với vị trí của chúng trong chu kỳ luân canh. Báo cáo cũng khuyến nghị Ủy ban châu Âu mở rộng phạm vi áp dụng để cho phép cây trồng trung gian được tính vào các mục tiêu phụ trong mọi lĩnh vực vận tải.

Nh.Thạch

AFP