Con đường khả thi nhất hướng tới bầu trời xanh hơn

Ngày 8 tháng 1 năm 2026
Tác giả: Alexei Beltyukov

Ngành hàng không toàn cầu đang đứng trước một bài toán đặc biệt khó: làm thế nào để đạt được mục tiêu khử carbon một cách thực chất, trong khi vẫn duy trì khả năng kết nối toàn cầu – yếu tố sống còn đối với thương mại, du lịch và chuỗi cung ứng hiện đại. Hiện nay, hàng không đóng góp khoảng 2,5% tổng lượng phát thải CO₂ toàn cầu, trong đó các chuyến bay đường dài chiếm tới 80%, khiến việc cắt giảm phát thải trở nên đặc biệt thách thức.

Thách thức của các công nghệ hàng không thay thế

Máy bay điện và máy bay sử dụng hydro thường được nhắc đến như biểu tượng của hàng không xanh trong tương lai. Tuy nhiên, thực tế kỹ thuật cho thấy cả hai công nghệ này vẫn còn cách rất xa khả năng triển khai thương mại quy mô lớn.

Đối với máy bay điện, rào cản lớn nhất là mật độ năng lượng của pin. Công nghệ pin lithium-ion hiện nay chỉ đạt khoảng 200–250 Wh/kg và được dự báo sẽ sớm chạm ngưỡng trần khoảng 300 Wh/kg do giới hạn hóa học. Con số này thấp hơn rất nhiều so với nhiên liệu phản lực truyền thống, vốn đạt khoảng 12.000 Wh/kg. Các nghiên cứu chỉ ra rằng hàng không dân dụng cần tối thiểu 400 Wh/kg cho hàng không cỡ nhỏ và khoảng 750 Wh/kg cho các tuyến bay thương mại khu vực – tức cao gấp hai đến ba lần khả năng hiện tại.

Bên cạnh đó, hạ tầng cho hàng không điện cũng là một thách thức lớn, bao gồm hệ thống sạc công suất cao tại sân bay, nâng cấp lưới điện và thiết kế lại máy bay. Cho đến nay, chưa có chuyến bay thương mại chở khách theo lịch trình nào sử dụng hoàn toàn máy bay điện, cho thấy khoảng cách lớn giữa kỳ vọng và thực tế.

Công nghệ hydro cũng gặp những rào cản không kém phần nghiêm trọng. Dù hydro có mật độ năng lượng cao theo khối lượng, việc lưu trữ lại cực kỳ phức tạp. Hydro lỏng phải được bảo quản ở nhiệt độ -253°C, đòi hỏi các hệ thống bồn chứa đông lạnh cồng kềnh, làm thay đổi căn bản thiết kế máy bay. Các vấn đề an toàn, yêu cầu cải tạo sân bay và quy trình chứng nhận kéo dài đã khiến nhiều chương trình, trong đó có của Airbus, phải điều chỉnh hoặc lùi thời gian triển khai.

Những hạn chế này cho thấy máy bay điện và hydro có thể đóng vai trò trong dài hạn, nhưng khó có thể trở thành giải pháp chủ lực giúp ngành hàng không giảm phát thải trong thập kỷ tới.

SAF – giải pháp “thả vào” hệ thống hiện hữu

Trong bối cảnh đó, nhiên liệu hàng không bền vững (Sustainable Aviation Fuel – SAF) nổi lên như con đường khả thi nhất để giảm phát thải ngay lập tức. SAF được sản xuất từ nhiều nguồn tái tạo như dầu ăn đã qua sử dụng, mỡ động vật, rác thải rắn đô thị, phụ phẩm nông nghiệp, rượu sinh học và thậm chí cả CO₂ thu giữ.

Điểm mạnh lớn nhất của SAF là khả năng tương thích hoàn toàn với hệ thống hiện tại. SAF có thể pha trộn trực tiếp với nhiên liệu phản lực hóa thạch mà không cần thay đổi động cơ máy bay, hạ tầng sân bay hay chuỗi cung ứng nhiên liệu. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh các hãng hàng không hoạt động với biên lợi nhuận mỏng và vòng đời máy bay kéo dài hàng chục năm.

Thị trường SAF đang tăng trưởng nhanh chóng. Theo dự báo của RMI, sản lượng SAF toàn cầu có thể đạt từ 6,1 đến 8,2 tỷ gallon mỗi năm vào năm 2030, tăng mạnh so với khoảng 350 triệu gallon năm 2024, cho thấy mức độ cam kết ngày càng cao của ngành.

Công nghệ HEFA và những giới hạn hiện tại

Hiện nay, công nghệ sản xuất SAF phổ biến nhất là HEFA (Hydroprocessed Esters and Fatty Acids), chuyển hóa dầu, mỡ và chất béo thành nhiên liệu phản lực thông qua xử lý hydro. Ưu điểm của HEFA là có thể tận dụng hạ tầng lọc dầu hiện có với mức cải tạo tương đối thấp.

Tuy nhiên, HEFA đối mặt với nhiều giới hạn về khả năng mở rộng. Nguồn nguyên liệu phù hợp có hạn và cạnh tranh gay gắt với thị trường diesel tái tạo. Tại Mỹ, dầu đậu nành chiếm hơn một nửa nguồn cung, trong khi dầu ăn thải và mỡ động vật bị hạn chế bởi logistics và phân bố địa lý. Ngoài ra, HEFA tạo ra lượng lớn phụ phẩm naphtha, có thể chiếm tới 25% sản lượng, nhưng thường có giá trị thấp nếu nhà máy nằm xa các trung tâm hóa dầu.

Một vấn đề kỹ thuật quan trọng khác là HEFA chỉ tạo ra các hợp phần parafin, trong khi nhiên liệu phản lực tiêu chuẩn cần 8–25% hợp phần thơm (aromatics) để đảm bảo hiệu suất động cơ. Do đó, SAF từ HEFA hiện vẫn phải pha trộn với nhiên liệu hóa thạch, làm giảm mức độ khử carbon tối đa.

Đổi mới công nghệ và hướng tới SAF 100%

Để vượt qua các giới hạn này, ngành công nghiệp đang phát triển các lộ trình bổ sung như Fischer–Tropsch, alcohol-to-jet và các công nghệ tích hợp mới. Một hướng đi đầy triển vọng là nâng cấp phụ phẩm naphtha thành các hợp phần thơm có giá trị cao, thay vì coi đó là dòng sản phẩm phụ kém hiệu quả.

Các công nghệ mới, như giải pháp của Universal Fuel Technologies, cho phép chuyển hóa naphtha từ HEFA hoặc Fischer–Tropsch thành các thành phần thơm cần thiết cho nhiên liệu phản lực. Cách tiếp cận này không chỉ cải thiện hiệu quả kinh tế của các dự án SAF hiện hữu mà còn giải quyết một nút thắt kỹ thuật quan trọng để tiến tới nhiên liệu SAF “drop-in” 100%.

Mở rộng quy mô để tạo tác động thực sự

Để đáp ứng các mục tiêu khí hậu của ngành hàng không, SAF cần được mở rộng từ quy mô hàng trăm triệu gallon lên hàng chục tỷ gallon mỗi năm. Điều này đòi hỏi không chỉ đổi mới công nghệ, mà còn phát triển chuỗi cung ứng, chính sách hỗ trợ và các cơ chế tài chính phù hợp.

Nhiều nhà đầu tư hiện vẫn e dè với các dự án SAF nếu dòng phụ phẩm không được thương mại hóa hiệu quả. Vì vậy, những công nghệ giải quyết bài toán phụ phẩm sẽ đóng vai trò then chốt, biến các dự án tiềm năng thành các khoản đầu tư khả thi.

Con đường thực tế nhất cho hàng không bền vững

Trong khi máy bay điện và hydro có thể định hình tương lai dài hạn của ngành hàng không, SAF hiện là giải pháp thực tế và khả thi nhất để giảm phát thải ngay từ hôm nay. Bằng cách tận dụng hệ thống hiện hữu và mang lại lợi ích môi trường đo lường được, SAF đóng vai trò là cầu nối quan trọng từ hiện tại phụ thuộc nhiên liệu hóa thạch sang một nền hàng không bền vững hoàn toàn.

Tác giả: Alexei Beltyukov
CEO, Universal Fuel Technologies