Các Hãng Ô Tô tiến hành Nghiên Cứu Công Nghệ Thu Hồi CO₂ Ngay Từ Ống Xả

• Aramco và Mobile Carbon Capture: Đi Đầu Với Thử Nghiệm Thực Địa
• Toyota & Kawasaki: Xe Đua “Hút Sạch Không Khí”
• Qaptis: Giải Pháp Retrofit Cho Xe Tải
• Remora: Bắt CO₂ Để Bán
• Triển Vọng Và Thách Thức
• Kết Luận
  • Diễn giải nhanh (dựa trên dữ liệu minh họa)
  • Gợi ý chính sách (dựa trên phân tích)

Các Hãng Ô Tô tiến hành Nghiên Cứu Công Nghệ Thu Hồi CO₂ Ngay Từ Ống Xả

Tác giả: Lê Ngọc Ánh Minh – Chủ tịch Điều hành Pacific Group

Trong bối cảnh các tiêu chuẩn phát thải ngày càng nghiêm ngặt và áp lực chuyển dịch sang xe điện ngày càng tăng, nhiều hãng xe và công ty công nghệ đang chọn một hướng tiếp cận táo bạo: thu hồi CO₂ ngay tại ống xả của động cơ đốt trong thay vì chỉ tập trung giảm phát thải ở nguồn nhiên liệu. Công nghệ này hứa hẹn biến phương tiện sử dụng động cơ đốt trong (ICE) thành “trung hòa carbon” mà không cần thay đổi hạ tầng nhiên liệu ngay lập tức.

Aramco và Mobile Carbon Capture: Đi Đầu Với Thử Nghiệm Thực Địa

Aramco đã phát triển hệ thống Mobile Carbon Capture (MCC), lắp trực tiếp trên các phương tiện như Ford F-250 và Toyota Camry để thu hồi một phần khí CO₂ từ khí thải. Công nghệ sử dụng dung môi hóa học hấp thụ CO₂, sau đó nén và lưu trữ trên xe. Các thử nghiệm thực tế đã đạt mức thu hồi 10–30% CO₂ trong điều kiện lái xe hỗn hợp. Aramco tin rằng nếu mở rộng công nghệ này, các phương tiện sử dụng động cơ đốt trong có thể đáp ứng mục tiêu phát thải ròng bằng 0 trong giai đoạn chuyển tiếp.

Toyota & Kawasaki: Xe Đua “Hút Sạch Không Khí”

Toyota, hợp tác với Kawasaki, đã gây chú ý khi giới thiệu một mẫu GR Corolla đốt hydro có khả năng “làm sạch không khí khi chạy”. Xe được trang bị bộ lọc CO₂ đặc biệt ở đường hút khí, hấp thụ CO₂ và chuyển hóa chúng vào một dung dịch. Mặc dù lượng CO₂ thu được còn khiêm tốn – chỉ khoảng 20 gram trong một chặng đua tại Fuji Speedway – nghiên cứu này mở ra triển vọng kết hợp động cơ đốt hydro với thu hồi CO₂ để biến động cơ đốt trong thành công nghệ trung hòa phát thải thực sự.

Qaptis: Giải Pháp Retrofit Cho Xe Tải

Startup Thụy Sĩ Qaptis đang phát triển giải pháp retrofit cho xe tải hạng nặng, gắn hệ thống hấp thụ CO₂ và hóa lỏng trực tiếp trên xe. Khí CO₂ thu được sẽ được lưu trữ trong bình áp suất và sau đó xả tại các trạm thu hồi để tái sử dụng trong công nghiệp. Mục tiêu của Qaptis là thu hồi đến 90% lượng CO₂ phát ra, một con số đủ để các công ty logistics bù đắp lượng phát thải CO₂ trong chuỗi cung ứng.

Remora: Bắt CO₂ Để Bán

Tại Mỹ, startup Remora đang triển khai thiết bị gắn trên xe tải đầu kéo, thu CO₂ trực tiếp từ ống xả diesel, tinh chế và nén ngay trên xe. Lượng CO₂ thu được có thể được bán lại cho các ngành công nghiệp như nước giải khát, nông nghiệp, hoặc lưu trữ vĩnh viễn dưới lòng đất. Remora kỳ vọng công nghệ của họ sẽ giúp các công ty vận tải đạt mục tiêu giảm phát thải mà không cần chờ đợi chuyển đổi sang xe điện hạng nặng vốn còn tốn kém.

Triển Vọng Và Thách Thức

Mặc dù triển vọng rõ ràng, công nghệ thu CO₂ trên phương tiện còn nhiều thách thức. Vấn đề lớn nhất là khối lượng và thể tích thiết bị, ảnh hưởng đến khả năng chuyên chở. Ngoài ra, quá trình hấp thụ và tái sinh dung môi đòi hỏi năng lượng bổ sung, có thể làm tăng tiêu hao nhiên liệu nếu không tận dụng tốt nhiệt thải. Chi phí chế tạo, bảo dưỡng, thay thế vật liệu hấp phụ cũng là rào cản thương mại.

Tuy nhiên, trong bối cảnh một số quốc gia cam kết giảm phát thải ròng bằng 0 nhưng vẫn cần sử dụng động cơ đốt trong nhiều năm tới, công nghệ này có thể trở thành giải pháp trung gian quan trọng. Các chính phủ có thể khuyến khích thông qua tín chỉ carbon, trợ giá thiết bị retrofit, và yêu cầu các ngành vận tải áp dụng để giảm phát thải.

Kết Luận

Thu hồi CO₂ ngay tại ống xả là một bước tiến táo bạo trong nỗ lực giảm phát thải từ ngành giao thông vận tải. Từ Aramco đến Toyota, Qaptis, Remora, các giải pháp đã chứng minh tính khả thi kỹ thuật. Nếu được mở rộng quy mô và tối ưu chi phí, đây có thể là công cụ chiến lược giúp ngành vận tải và các hãng ô tô đáp ứng các tiêu chuẩn khí hậu, đồng thời khai thác giá trị kinh tế từ lượng CO₂ thu hồi được.

Dữ liệu mang tính minh họa để so sánh ba kịch bản thu CO₂ từ ống xả:

• Small car onboard retrofit (ô tô con lắp module thu CO₂)

• Heavy truck retrofit (xe tải nặng gắn bộ thu)

• Depot / fleet stationary capture (thu tại nhà chứa/nhà ga cho cả đội xe)

Bảng hiển thị các chỉ tiêu chính (CAPEX, OPEX, kgCO₂/km, km/năm, tCO₂/năm, chi phí tính cho mỗi tấn CO₂ thu được). Hai biểu đồ hiển thị:

1. Annualized CAPEX vs OPEX — so sánh chi phí hàng năm (CAPEX hàng năm hóa và OPEX) cho từng kịch bản.

2. Cost per tonne CO₂ captured (USD/t) — chi phí ước tính trên mỗi tấn CO₂ thu được (dựa trên giả định đơn giản: đời hữu dụng 7 năm, không chiết khấu).

Diễn giải nhanh (dựa trên dữ liệu minh họa)

• Ô tô con: chi phí trên mỗi tấn CO₂ rất cao (~2,500 USD/t theo giả định) do lượng CO₂ thu được rất nhỏ (ví dụ vài trăm kg/năm). Vì vậy, giải pháp onboard cho xe con hiện không kinh tế nếu mục tiêu là giảm CO₂ với chi phí hiệu quả.

• Xe tải nặng: nhờ quãng đường lớn và lượng khí thải lớn, retrofit cho xe tải cho kết quả hợp lý hơn (ví dụ ~700 USD/t trong kịch bản minh họa).

• Thu tại depot (fleet stationary capture): hiệu quả nhất theo ví dụ này (~200 USD/t) vì tận dụng được quy mô, ít hạn chế về không gian/trọng lượng thiết bị và có thể sử dụng hệ thống xử lý tập trung, nén hiệu quả hơn.

Gợi ý chính sách (dựa trên phân tích)

1. Ưu tiên thử nghiệm và hỗ trợ cho xe tải & giải pháp depot — đây là nơi có tác động tháo gỡ lớn nhất với chi phí/tCO₂ thấp hơn.

2. Trợ cấp CAPEX hoặc tín dụng thuế cho retrofit fleet để giảm rào cản đầu tư ban đầu.

3. Phát triển hạ tầng trạm nhận CO₂ (depots) để cho phép xả/thu CO₂ đã được lưu trên xe, giảm chi phí logistics.

4. Thiết kế cơ chế tín dụng carbon / bảo trợ thu mua (offtake) cho CO₂ thu được để tạo dòng doanh thu (bán CO₂ cho ngành công nghiệp hoặc lưu trữ vĩnh viễn).

5. Hỗ trợ R&D vật liệu hấp phụ & tận dụng nhiệt thải nhằm giảm OPEX và nâng hiệu suất thu hồi; đồng thời yêu cầu kiểm chứng vòng đời (life-cycle assessment) đảm bảo lợi ích khí hậu thực sự.