Phi carbon hóa máy bay

Airbus A320 bay lần đầu năm 1987, còn Boeing 737 bắt đầu cất cánh sớm hơn 20 năm. 2 loại máy bay sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới đã được phát triển qua nhiều năm theo hướng tiêu thụ ít nhiên liệu hơn. Tuy nhiên, để đạt được mục tiêu trung hòa carbon vào năm 2050 mà 193 quốc gia thành viên Tổ chức Hàng không dân dụng quốc tế đã cam kết, ngành sản xuất máy bay đang đẩy nhanh hơn nữa những thay đổi đó.

Theo ông Christian Scherer, Giám đốc thương mại của Airbus, hiện các máy bay thế hệ mới nhất tiêu thụ ít hơn 15% nhiên liệu và do đó thải ra càng ít CO2, nhưng đội máy bay của thế giới đang được sử dụng vẫn gồm 3/4 là máy bay từ các thế hệ trước.

Trả lời phỏng vấn tuần báo Aviation Week gần đây, Chủ tịch tập đoàn Airbus Guillaume Faury cho biết, hãng này đặt mục tiêu đưa vào sử dụng loại máy bay mới vào năm 2035.

Trong khi đó, theo Giám đốc điều hành Boeing Dave Calhoun, tập đoàn của Mỹ cũng sẽ không chế tạo máy bay mới khi các công nghệ chưa sẵn sàng. “Chúng tôi đang tập trung phát triển các khả năng giúp đạt được mức tiêu thụ nhiên liệu ít hơn, vào khoảng 20% hoặc hơn, khi đưa sản phẩm mới ra thị trường”, ông Calhoun nói.

Mô hình dự án Transonic Truss-Braced Wing của Boeing

Cùng với Cơ quan hàng không và vũ trụ Mỹ (NASA), Boeing đã đầu tư hơn 1 tỷ USD vào việc nghiên cứu một cấu trúc mới mang tính cách mạng gọi là Transonic Truss-Braced Wing (tạm dịch Cánh gia cố cận siêu âm) - một máy bay có đôi cánh rất dài có thể giúp giảm tới 30% mức tiêu thụ nhiên liệu và lượng khí thải CO2.

Ông Philippe Beaumier, Giám đốc chương trình hàng không dân dụng của Văn phòng Nghiên cứu hàng không vũ trụ tại Pháp, giải thích, cánh càng dài thì lực cản của máy bay càng ít và càng tiêu thụ ít nhiên liệu. Airbus cũng đang nghiên cứu một loại cánh có các đầu gấp, lấy cảm hứng từ đường bay của chim hải âu lớn, nhằm giảm thiểu nhiễu loạn trong chuyến bay và tiết kiệm 10% mức tiêu thụ nhiên liệu. Cũng giống như xe hơi, các hãng trong ngành chế tạo máy bay như Công ty Collins Aerospace của Mỹ đang phát triển các loại máy bay hybrid (động cơ lai chạy bằng xăng và điện), để giảm mức tiêu thụ nhiên liệu.

Theo đại diện của Collins Aerospace, công ty đang phát triển những động cơ điện có công suất từ 100kW - 1MW. Việc kết hợp động cơ điện 1MW với động cơ nhiệt sẽ giúp giảm khoảng 30% mức tiêu thụ nhiên liệu và như vậy, giảm lượng khí phát thải với một tỷ lệ tương đương.

Tập đoàn Rolls-Royce của Anh với dự án UltraFan và Công ty Pratt&Whitney của Mỹ với dự án động cơ tái sử dụng hơi nước thải ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu, cũng đang nghiên cứu chế tạo các động cơ tiết kiệm nhiên liệu trong tương lai…

Ngoài việc tập trung vào các giải pháp công nghệ về thiết kế máy bay, để giảm thiểu ô nhiễm trong tương lai, việc phát triển các loại nhiên liệu phi carbon hóa máy bay cũng rất quan trọng. Nhiên liệu bền vững cho máy bay (SAF) đang là lĩnh vực được rất nhiều công ty quan tâm. SAF được chế tạo từ các loại sinh khối như dầu ăn thực vật, dầu ăn đã qua sử dụng, chẳng hạn như dầu thải thu hồi từ các nhà hàng; hoặc cũng có thể là điện sản xuất từ nguồn phi carbon hóa hay khí CO2 thu hồi trong không khí. Loại SAF được sử dụng nhiều nhất hiện nay là HVO (Hydrotreated Vegetable Oil - dầu thực vật hydro hóa). Đã có những nhà máy chế tạo loại nhiên liệu này ở Pháp, châu Âu, Mỹ và nhiều nơi khác trên thế giới.

MINH CHÂU