Một cuộc cách mạng bền vững đang phát triển trên khắp các sườn dốc ngập nắng của các vùng nông nghiệp ở Úc. Đất nông nghiệp trong tương lai của chúng ta có tiềm năng làm được nhiều việc hơn là sản xuất thực phẩm. Chúng cũng có thể cung cấp năng lượng cho nền kinh tế sinh học, hỗ trợ quá trình chuyển đổi năng lượng của chúng ta, hỗ trợ thu nhập cho trang trại và thúc đẩy đa dạng sinh học.
Hàng không chiếm 2-3% lượng khí thải carbon dioxide toàn cầu. Và với việc du lịch hàng không dự kiến sẽ tăng gấp đôi vào năm 2050, lượng khí thải sẽ tăng nhanh chóng. Nhà cung cấp hình ảnh: Stefan Hajkowicz, CSIRO
Hàng không chiếm khoảng 2,5% lượng khí thải carbon dioxide toàn cầu. Với việc di chuyển bằng đường hàng không dự kiến sẽ tăng gấp đôi vào năm 2050, lượng khí thải sẽ tăng nhanh chóng. Sứ mệnh Hướng tới Net Zero của chúng tôi đang mở đường cho ngành nhiên liệu hàng không bền vững (SAF) của Australia nhằm giúp khử cacbon trong ngành hàng không.
Nhiên liệu hàng không bền vững (SAF) là gì?
SAF là nhiên liệu máy bay phản lực được làm từ các nguồn tái tạo thay vì nhiên liệu máy bay phản lực hóa thạch thông thường. Điều này có thể bao gồm sinh khối, là nguyên liệu có nguồn gốc từ cây trồng nông nghiệp và chất thải, mỡ động vật và dầu thực vật. SAF được áp dụng vào cơ sở hạ tầng hiện có và có thể giảm lượng khí thải từ 60 đến 100% so với nhiên liệu máy bay phản lực thông thường.
Để giúp hiểu rõ các thành phần chính trong hành trình SAF của Australia, chúng tôi đã đưa ra Lộ trình SAF với sự hợp tác của Boeing. Lộ trình xác định các cơ hội của chúng tôi để sản xuất và mở rộng quy mô ngành SAF.
Năm thành phần chính cho ngành nhiên liệu hàng không bền vững
Sinh khối với lợi ích
Australia sẽ cần trồng các loại cây trồng mới và thu gom phế phẩm cây trồng như bã mía để tạo ra đủ sinh khối cung cấp nhiên liệu cho ngành công nghiệp. Chúng ta sẽ cần sản xuất sinh khối theo cách tăng thêm giá trị bằng cách hiểu rõ những lợi ích đồng thời và sự đánh đổi của các nguyên liệu thô khác nhau.
Sự đối đãi
Những nguyên liệu thô khác nhau này cần được thu thập và vận chuyển đến trung tâm xử lý. Ở đó, tạp chất được loại bỏ để lại nguyên liệu thô sạch. Chúng ta sẽ cần phát triển nguồn nguyên liệu ở những khu vực chiến lược để tập hợp các cơ sở chế biến một cách hiệu quả. Điều này sẽ giúp giảm chi phí liên quan đến giao thông và cơ sở hạ tầng.
Cơ sở chế biến xanh
Hydrocarbon là thành phần chính của nhiên liệu hóa thạch như xăng và khí tự nhiên. Chúng ta cũng có thể tạo ra các phân tử hydrocarbon (và do đó là SAF) bằng cách xử lý sinh khối theo những cách nhất định. Nhưng các cơ sở này phải chạy bằng năng lượng tái tạo để có tác động lớn nhất đến việc giảm lượng khí thải ròng.
Chứng nhận
Để SAF do Úc sản xuất được bán trên thị trường toàn cầu và được dán nhãn là SAF, nó phải đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế. Để đảm bảo rằng tất cả SAF đều đáp ứng các tiêu chuẩn này, Úc sẽ cần phát triển các quy trình chứng nhận bao gồm đánh giá khí nhà kính trong vòng đời.
Phân bổ
Sau khi sản phẩm cuối cùng đã sẵn sàng, nó cần được vận chuyển và bảo quản. Chúng ta sẽ cần phát triển các lộ trình phân phối và lưu trữ với tính hiệu quả và khả năng phục hồi.
Tương lai hàng không bền vững của Úc
Xây dựng một ngành công nghiệp mới là một công việc phức tạp. Có nhiều lĩnh vực khoa học liên quan cần được phối hợp. Đó là một thách thức tổng hợp, đa quy mô, nhưng đó là loại thử thách mà chúng tôi vượt trội. Úc cũng có một lịch sử lâu dài và thành công về nông nghiệp. Sự kết hợp này tạo cơ hội cho chúng tôi nuôi trồng nguyên liệu thô và tạo ra ngành công nghiệp SAF trong nước.
Sứ mệnh Hướng tới Net Zero (TNZ) của chúng tôi đang đẩy nhanh nỗ lực giảm lượng khí thải công nghiệp trong các lĩnh vực khó giảm thiểu nhất của Úc, bao gồm cả hàng không. Warren Flentje là Trưởng nhóm khử cacbon công nghiệp của Phái đoàn TNZ. Ông cho biết Australia đã sản xuất một lượng lớn sinh khối để sử dụng cho SAF ở châu Âu.
Warren nói: “Bằng cách phát triển ngành SAF của riêng mình, chúng tôi có thể tạo ra các cơ hội mới như an ninh nhiên liệu lỏng và việc làm trong khu vực, đồng thời giảm lượng khí thải ròng từ một trong những lĩnh vực khó giảm thiểu nhất của chúng tôi”.
Hiện tại, Úc nhập khẩu 90% nhiên liệu lỏng, bao gồm cả nhiên liệu máy bay. Những chuỗi cung ứng dài này khiến chúng ta phải đối mặt với những thay đổi địa chính trị và rủi ro khí hậu. Úc có thể giúp quản lý rủi ro nguồn cung đồng thời thúc đẩy việc làm trong khu vực bằng cách phát triển nguyên liệu thô và sản xuất nhiên liệu tại đây.
Để làm được điều này, chúng tôi sẽ cần làm việc với người dân trong khu vực để trồng trọt, xây dựng cơ sở hạ tầng và quản lý chuỗi cung ứng cho sản xuất SAF. Những công việc này sẽ không tồn tại nếu chúng ta xuất khẩu nguyên liệu ra nước ngoài mà không tinh chế và sản xuất nhiên liệu trong nước.
Định hướng tương lai của nhiên liệu hàng không bền vững
SAF có hai thách thức lớn: chi phí cao và nguồn nguyên liệu sẵn có. Bằng cách thông báo các khuôn khổ chính sách dài hạn, chúng tôi có thể thu hút đầu tư vào ngành. Điều này sẽ giúp giảm chi phí và tài trợ cho nghiên cứu và phát triển để thương mại hóa nguyên liệu thô mới. Chúng ta có cơ hội sử dụng cây trồng và dầu thải hiện có. Nhưng chúng ta cũng cần phát triển nguồn cung cấp nguyên liệu phi thực phẩm để giải quyết các thách thức về chi phí và sử dụng đất. Dưới đây là một số ví dụ:
Tảo
Chúng ta có thể sử dụng axit béo do tảo tạo ra để tạo ra SAF. Tảo có triển vọng vì chúng không có giá trị lương thực, cho năng suất cao và không chiếm nhiều đất.
Dầu lá
Terpenes là một loại hydrocarbon có nguồn gốc từ dầu của lá cây, chủ yếu là cây bạch đàn, cây thông và cây trà. Các phân tử của chúng có chiều dài tương tự như hydrocarbon trong nhiên liệu máy bay phản lực thông thường. Nhưng mỗi chiếc lá chỉ chứa một lượng nhỏ dầu nên chúng ta sẽ cần một lượng lớn lá để chế biến thành SAF.
Năng lượng cho chất lỏng
Cuối cùng, chúng tôi sẽ chuyển sang chuyển đổi năng lượng thành chất lỏng (PtL). Điều này liên quan đến việc sản xuất nhiên liệu máy bay sử dụng nguyên liệu phi sinh học, chẳng hạn như hydro và carbon dioxide, cùng với các nguồn năng lượng tái tạo. Nghiên cứu của chúng tôi về quy trình Fischer-Tropsch (FT) nhằm mục đích tạo ra nhiều loại sản phẩm từ hydro và carbon dioxide. Điều này bao gồm sáp FT, có thể được dự trữ an toàn và nâng cấp thành nhiên liệu máy bay phản lực trong những lúc cần thiết.
Khi Úc đang hướng tới mục tiêu không có khí thải ròng, chúng ta cần giảm lượng khí thải công nghiệp theo cách tạo ra các lợi ích xã hội, môi trường và khu vực mới. SAF sẽ đóng một vai trò quan trọng trong khả năng đạt được các mục tiêu không có khí thải ròng vào năm 2050. Nó cũng mang đến cơ hội tạo việc làm mới tại các trung tâm khu vực của chúng tôi và mang lại an ninh cho ngành nhiên liệu máy bay của Úc, đồng thời mang lại các lợi ích đồng thời như đa dạng sinh học và đệm thu nhập cho nông dân của chúng tôi.
