Giải mã bí ẩn: Xe điện sạch đến mức nào?

Ngày càng xuất hiện nhiều lo ngại về tình trạng biến đổi khí hậu, từ đó các cơ quan quản lý cũng cần thúc đẩy quá trình cắt giảm CO2 trong mạng lưới giao thông. Điều này đã dẫn tới sự bùng nổ trong lĩnh vực xe điện vài năm gần đây. Tuy nhiên, xe điện “xanh” tới đâu so với các mẫu xe động cơ đốt trong truyền thống, chẳng hạn như sử dụng xăng hoặc diesel?

1. Ý kiến phản biện: Xe điện không làm giảm lượng phát thải CO2

Xe điện không trực tiếp tạo ra khí thải. Điều này có nghĩa là xe không có ống xả, không sản sinh ra CO2, NOx hay muội than. Những phương tiện trang bị động cơ đốt trong sử dụng diesel và xăng thải trực tiếp những loại khí này vào khí quyển, từ đó gây ra tình trạng biến đổi khí hậu và chất lượng không khí ngày càng suy giảm. Dù vậy, vẫn có lượng CO2 phát thải nhất định liên quan đến xe điện.

Lượng CO2 phát thải phụ thuộc vào cách nguồn điện năng được tạo ra. Ví dụ, sản xuất điện sử dụng khí tự nhiên thải ra nhiều CO2 hơn so với các nhà máy điện gió. Vì thế, với mỗi chiếc xe điện đi vào sử dụng, một lượng CO2 nhất định được tạo ra. Tuy nhiên, lượng khí phát thải này vẫn thấp hơn đáng kể so với xe động cơ đốt trong.

Tại Anh Quốc, vào năm 2021, mạng lưới điện phát thải khoảng 214g khí CO2 cho mỗi kWh điện được tạo ra và truyền tải đi, bao gồm cả quá trình khoan và khai thác khí tự nhiên. Vào những ngày trời nắng hoặc nhiều gió, lượng phát thải CO2 giảm xuống bởi nguồn điện thay thế đến từ các nguồn năng lượng tái tạo. Phương án hiệu quả nhất để giảm phát thải CO2 tại quốc gia này là sạc xe vào buổi đêm, đặc biệt là khi nhiều gió.

Tính trung bình, 1kWh điện tương đương quãng đường 5km đối với xe điện. Con số này được tính theo điều kiện vận hành thực tế, đã bao gồm cả tổn thất năng lượng trong quá trình sạc. Khi lấy 214g/kWh chia cho 5km/kWh, ta thu được lượng phát thải CO2 đối với xe điện là khoảng 43g/km.

Hơn nữa, khi mạng lưới điện dần chuyển sang sử dụng các nguồn năng lượng mới, lượng CO2 tạo ra trong quá trình sản xuất điện sẽ tiếp tục giảm đi, từ đó việc sử dụng xe điện sẽ “xanh” hơn.

Không một mẫu xe đốt trong nào có thể đạt tới con số này (không bao gồm xe PHEV bởi chúng chỉ có thể đạt tới nếu sử dụng kết hợp cả động cơ xăng và điện, tức bao gồm cả yếu tố điện hóa trong đó). Một chiếc Toyota Yaris hybrid có thể đạt mức 92g/km, còn hầu hết các mẫu xe sẽ có mức phát thải CO2 trung bình 160g/km.

Hơn nữa, đây chỉ là lượng CO2 phát thải trực tiếp bởi phương tiện và chưa bao gồm quá trình sản xuất cũng như vận chuyển nhiên liệu. Tựu chung lại, lượng phát thải CO2 của xe điện bằng khoảng 25% của xe động cơ đốt trong.

2. Nguyên liệu để sản xuất và khả năng tái chế pin xe điện

Hầu hết lượng phát thải CO2 liên quan tới xe điện đến từ quá trình sản xuất pin. Pin và động cơ xe điện sử dụng những nguyên liệu hiếm như lithium, nickel hay cobalt – nguồn tài nguyên không tái tạo. Quá trình khai thác những tài nguyên này thường tạo ra lượng CO2 khổng lồ.

Tuy nhiên, quá trình sản xuất đối với mọi mẫu xe – dù sử dụng động cơ đốt trong hay động cơ điện – đều phát thải lượng CO2 nhất định.

Dù khoảng 80% pin xe điện có khả năng tái chế hoàn toàn, đối với một số chi tiết nhất định trong hệ thống pin, quá trình này khá phức tạp.

Hiện nay, đã có nhiều nghiên cứu về những phương pháp tái chế hiệu quả đối với pin xe điện, và khi thị trường xe điện ngày càng mở rộng, những quy định về khả năng tái chế và bảo vệ môi trường sẽ càng khắt khe.