eSAF – Nhiên liệu hàng không bền vững điện tử, giải pháp đột phá cho ngành hàng không không carbon

eSAF – Nhiên liệu hàng không bền vững điện tử, giải pháp đột phá cho ngành hàng không không carbon

Ngày 26 tháng 7 năm 2026

Annie Nguyễn

Ngành hàng không đang phải đối mặt với một trong những thách thức khử carbon lớn nhất trong nền kinh tế toàn cầu. Với lượng khí thải CO₂ chiếm khoảng 2,5% tổng lượng phát thải toàn cầu (và tác động làm ấm lên toàn cầu ước tính lên tới 4% khi tính cả các yếu tố khác như các vệt ngưng tụ), việc tìm kiếm nhiên liệu thay thế bền vững là một nhu cầu cấp bách. Trong bối cảnh đó, eSAF (Electronic Sustainable Aviation Fuel) đang nổi lên như một giải pháp đầy hứa hẹn, có tiềm năng cách mạng hóa ngành hàng không.

I. eSAF là gì?

eSAF, hay còn gọi là nhiên liệu hàng không bền vững điện tử, là một loại nhiên liệu tổng hợp được sản xuất từ hydro xanh và CO₂ được thu giữ, thay vì từ dầu mỏ như nhiên liệu hàng không truyền thống.

• Không phải nhiên liệu sinh học: Khác với các loại SAF khác được sản xuất từ dầu thực vật, mỡ động vật hoặc sinh khối, eSAF không sử dụng nguyên liệu hữu cơ.

• Nhiên liệu "Drop-in": eSAF có cấu trúc hóa học gần như giống hệt với nhiên liệu hàng không truyền thống, cho phép nó được sử dụng trực tiếp trong các động cơ và hệ thống nhiên liệu hiện có mà không cần bất kỳ sửa đổi nào.

• Nguyên liệu: Hai thành phần chính để sản xuất eSAF là hydro xanh (được sản xuất từ điện phân nước sử dụng năng lượng tái tạo) và CO₂ (được thu giữ từ các nguồn công nghiệp hoặc trực tiếp từ không khí thông qua công nghệ DAC - Direct Air Capture).

II. Quy trình sản xuất eSAF

Quy trình sản xuất eSAF thường trải qua ba giai đoạn chính:

1. Sản xuất khí tổng hợp (Syngas): Hydro xanh (H₂) và CO₂ được thu giữ được kết hợp để tạo ra khí tổng hợp (hỗn hợp CO và H₂), thường thông qua phản ứng chuyển dịch khí nước ngược (Reverse Water-Gas Shift).

2. Tổng hợp nhiên liệu: Khí tổng hợp sau đó được chuyển đổi thành các hydrocarbon lỏng thông qua các quá trình xúc tác. Hai công nghệ chính được sử dụng là:

   • Fischer-Tropsch (FT): Phương pháp trưởng thành hơn, được phát triển từ năm 1925.

   • Methanol-to-Jet (MtJ): Chuyển đổi methanol trung gian thành nhiên liệu hàng không.

3. Tinh chế và nâng cấp: Các hydrocarbon thô được tinh chế và nâng cấp để đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt của ngành hàng không (ví dụ: ASTM D7566).

III. Lợi ích và thách thức

Lợi ích:

• Giảm phát thải vượt trội: eSAF có thể giảm lượng khí thải nhà kính trong vòng đời lên tới 90% so với nhiên liệu hàng không truyền thống. Một số nghiên cứu thậm chí còn chỉ ra khả năng đạt được cường độ carbon âm (ví dụ: -165 gCO₂/MJ) khi kết hợp với các công nghệ tiên tiến.

• Tận dụng CO₂: Sử dụng CO₂ thu giữ làm nguyên liệu góp phần tạo ra nền kinh tế tuần hoàn và giảm phát thải.

• Không phụ thuộc vào sinh khối: Không gây áp lực lên nguồn tài nguyên đất đai và lương thực, không cạnh tranh với sản xuất nông nghiệp.

• Tương thích với cơ sở hạ tầng hiện có: Là nhiên liệu "drop-in", eSAF có thể được sử dụng ngay lập tức mà không cần thay đổi động cơ hoặc hệ thống phân phối.

Thách thức:

• Chi phí cao: Chi phí sản xuất eSAF hiện cao hơn đáng kể so với nhiên liệu truyền thống và các loại SAF khác. Tuy nhiên, với sự hỗ trợ từ chính sách và công nghệ, chi phí dự kiến sẽ giảm trong tương lai.

• Tiêu tốn nhiều năng lượng: Quá trình sản xuất eSAF, đặc biệt là sản xuất hydro xanh và thu giữ CO₂, đòi hỏi một lượng lớn điện năng tái tạo.

• Rủi ro kỹ thuật và tích hợp: Việc kết nối liền mạch các quy trình công nghệ khác nhau (từ năng lượng tái tạo, sản xuất hydro, thu giữ CO₂ đến tổng hợp nhiên liệu) tạo ra các rủi ro kỹ thuật, hợp đồng và tài chính cần được quản lý cẩn thận.

IV. Thị trường và chính sách năm 2026

Thị trường:

• Theo IATA, sản lượng SAF toàn cầu năm 2026 dự kiến đạt khoảng 2,4 triệu tấn, chỉ chiếm 0,8% tổng lượng nhiên liệu hàng không.

• Thị trường eSAF vẫn đang ở giai đoạn sơ khai, với giá trị thị trường toàn cầu năm 2025 ước tính khoảng 4 triệu USD. Tuy nhiên, nó được dự báo sẽ tăng trưởng với tốc độ 180% mỗi năm, đạt 5,43 tỷ USD vào năm 2032.

• Châu Âu hiện dẫn đầu với hơn 40 dự án eSAF đang chờ quyết định đầu tư cuối cùng.

Chính sách:

• ReFuelEU Aviation: Quy định của EU yêu cầu eSAF phải chiếm 1,2% nhiên liệu tại các sân bay EU vào năm 2030 và tăng lên 35% vào năm 2050.

• Liên minh Những người Tiên phong eSAF (Early Movers Coalition): Tám quốc gia EU (Áo, Phần Lan, Pháp, Đức, Luxembourg, Hà Lan, Bồ Đào Nha và Tây Ban Nha) đã cam kết huy động ít nhất 500 triệu euro để hỗ trợ các dự án eSAF quy mô lớn và tổ chức các cuộc đấu giá hai chiều nhằm tạo sự chắc chắn về doanh thu và kích thích đầu tư. Cuộc đấu giá đầu tiên dự kiến diễn ra vào năm 2026.

• Hỗ trợ của Đức: Bộ Giao thông Liên bang Đức đã khởi động tham vấn thị trường về kế hoạch hỗ trợ eSAF.

V. Các dự án tiêu biểu

• Dự án Roadrunner (Infinium & Electric Hydrogen): Dự án thương mại quy mô lớn sử dụng công nghệ Power-to-Liquids (PtL) để sản xuất eSAF từ điện tái tạo và CO₂ thu giữ.

• Dự án của LG Chem: Lên kế hoạch phát triển công nghệ chuyển đổi CO₂ thành nhiên liệu hàng không bền vững.

• Johnson Matthey tại Nam Phi: Được lựa chọn cho nhà máy eSAF ở Western Cape, nhằm chứng minh sản xuất eSAF ở quy mô thương mại.

• Concrete Chemicals (Đức): Được tài trợ cho nhà máy eSAF lớn nhất nước Đức, sử dụng CO₂ sinh học và hydro tái tạo.

VI. Kết luận

eSAF đang nổi lên như một giải pháp then chốt để khử carbon cho ngành hàng không, một lĩnh vực khó khăn trong việc giảm phát thải. Mặc dù vẫn còn nhiều thách thức về chi phí và quy mô, sự kết hợp giữa các công nghệ tiên tiến, chính sách hỗ trợ mạnh mẽ từ các chính phủ và sự quan tâm ngày càng tăng từ ngành công nghiệp đang thúc đẩy eSAF tiến gần hơn đến mục tiêu thương mại hóa rộng rãi, góp phần hiện thực hóa tầm nhìn về một nền hàng không không carbon trong tương lai.