Nếu xem xét đến cả vòng đời, xe hybrid có thật sự sạch hơn so với ôtô điện như tuyên bố từ Chủ tịch Toyota?
Trong một cuộc phỏng vấn gần đây với Automotive News, Chủ tịch Toyota Akio Toyoda cho biết 9 triệu xe điện có lượng phát thải tương đương 27 triệu xe hybrid. Theo vị chủ tịch, điều này có nghĩa một ôtô thuần điện (BEV) gây ô nhiễm ngang với 3 xe hybrid.
“Nếu chúng tôi sản xuất 9 triệu xe BEV tại Nhật Bản, lượng phát thải carbon thực tế sẽ tăng lên chứ không giảm xuống. Nguyên nhân nằm ở việc mạng lưới điện ở Nhật Bản phụ thuộc vào các nhà máy nhiệt điện”, ông Akio Toyoda lý giải.
Xe điện và món nợ carbon
Phát ngôn của Chủ tịch Toyota dường như ám chỉ lượng khí thải phát sinh từ hoạt động sản xuất ôtô và sạc pin tại Nhật Bản, nơi điện năng được tạo ra từ nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, InsideEVs cho rằng tỷ lệ năng lượng tái tạo trong cơ cấu năng lượng của quốc gia Đông Á này đang tăng mạnh thời gian gần đây.
Lượng khí thải phát sinh trong quá trình khai thác, tinh chế nguyên liệu thô sử dụng trong pin cao áp là nguyên nhân chủ yếu cho các lập luận phản đối ôtô điện. Các kim loại sử dụng trong pin EV như lithium, coban và niken đòi hỏi quy trình khai thác nguy hiểm và “ngốn” nhiều nước sạch.
Do vậy, một chiếc BEV khi lăn bánh khỏi dây chuyền sản xuất về cơ bản đã “bẩn” hơn so với xe xăng và hybrid thông thường. Những chiếc BEV này chưa được sử dụng nhưng đã phải gánh một khoản nợ carbon lớn hơn xe xăng. Theo InsideEVs, khoản nợ carbon là thuật ngữ mà các nhà nghiên cứu sử dụng để tính lượng khí thải của ôtô trước khi lăn bánh trên đường
Theo một bài nghiên cứu công bố trên tạp chí khoa học IOP Science, xe xăng và xe hybrid tạo ra 6-9 tấn khí thải CO trong quá trình sản xuất, tùy vào phân khúc xe. Trong khi đó, ôtô điện sinh ra 11-14 tấn khí thải CO ngay cả trước khi đến tay khách hàng.
Xe hybrid có thật sự sạch hơn?
Dù vậy, khi bắt đầu lăn bánh trên đường, ôtô điện sẽ trả hết khoản nợ carbon và tổng lượng phát thải giảm dần. Ở chiều hướng ngược lại, xe hybrid và xe xăng lại tăng lượng phát thải carbon theo thời gian.
Một nghiên cứu do Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne thực hiện năm 2023 cho thấy ôtô điện cần di chuyển khoảng 19.500 dặm (khoảng 31.382 km) để “trả nợ” hoàn toàn lượng khí thải trong quá trình sản xuất. Theo FactCheck.org, quãng đường này tương đương chưa đến 2 năm lái xe xét trên dữ liệu trung bình tại Mỹ.
Một nghiên cứu khác đăng tải trên tạp chí Nature cho thấy điểm trung hòa carbon của ôtô điện rơi vào khoảng 28.000 dặm (khoảng 45.062 km).
Một trong những yếu tố ảnh hưởng đến lượng phát thải trong toàn bộ vòng đời của ôtô điện là nguồn sản xuất điện. Tại Mỹ, tỷ lệ nguồn điện “sạch” có sự khác biệt ở từng bang. Chẳng hạn, mạng lưới điện tại 2 tiểu bang West Virginia và Kentucky phụ thuộc nhiều vào các nhà máy nhiệt điện sử dụng than. California và Texas lại là những nơi đi đầu về sản lượng điện từ quang năng và gió.
Theo công cụ tính phát thải của Bộ Năng lượng Mỹ, một chiếc Tesla Model Y hoạt động ở West Virginia tạo ra 149 g CO2 trên mỗi dặm di chuyển, thấp hơn mức trung bình 177 g/dặm của Toyota Prius PHEV.
Còn ở Los Angeles (California), Tesla Model Y tạo ra khoảng 80 g CO2 trên mỗi dặm di chuyển. Con số này ở Toyota Prius PHEV là 130 g/dặm, ngay cả khi giả định chủ xe thường xuyên cắm sạc.
Về hiệu quả năng lượng, xe xăng chỉ có thể chuyển đổi khoảng 20-40% nhiên liệu thành năng lượng, phần còn lại thất thoát ở dạng nhiệt. Ôtô điện tỏ ra hiệu quả hơn, có thể chuyển hóa hơn 90% điện năng thành động lực cho các bánh xe.
Kết hợp tất cả yếu tố nói trên, nghiên cứu của IOP Science chỉ ra ôtô điện tại Mỹ sẽ bắt đầu có lượng phát thải vòng đời ngang bằng xe hybrid sau khoảng 2,2-2,4 năm lái xe, tùy thuộc phân khúc. Khi so sánh với xe xăng, ôtô điện thậm chí “gỡ hòa” nhanh hơn, chỉ trong 1,3-1,6 năm lái xe.
Nghiên cứu được thực hiện vào tháng 3/2022 cũng có tính đến lượng phát thải từ mạng lưới điện. Dựa trên các dữ liệu này, ôtô điện được cho là phương tiện giao thông sạch nhất tại 2.983 quận ở Mỹ, còn xe hybrid là loại phương tiện phát thải ít nhất tại 125 quận.
Nhiều báo cáo khác của Viện Công nghệ Massachusetts và EV Myths đều kết luận rằng EV là phương tiện sạch hơn trong hầu hết trường hợp.
Pin ôtô điện cũng có thể được phục hồi, tái chế hoàn toàn như cách mà những công ty như Redwood Materials đang làm. Nếu thực hiện đúng cách, quá trình này sẽ dẫn đến một nền kinh tế tuần hoàn, khi mà ngành công nghiệp pin sẽ cần khai thác ít khoáng sản hơn.
Ôtô điện sẽ ngày càng sạch hơn
Chuyên trang InsideEVs tin rằng khi Chủ tịch Akio Toyoda nhắc đến tương quan phát thải giữa xe hybrid và ôtô điện, ông đang sử dụng một tệp dữ liệu mà những yếu tố vừa nêu phía trên chưa được tính đến.
Trên toàn cầu, việc sử dụng năng lượng tái tạo để sản xuất điện đang tăng vọt, đồng nghĩa ôtô điện cũng ngày càng sạch hơn theo thời gian. Các nhà sản xuất ôtô cũng phát triển pin đòi hỏi ít khoáng chất hiếm và tạo ra ít carbon hơn, với pin LFP và pin LMR là những ví dụ điển hình.
Những nỗ lực này giúp ôtô điện trong tương lai không những sạch trong quá trình sử dụng, mà thậm chí sẽ trở nên sạch hơn ngay từ khi xuất xưởng, giảm được khoản nợ carbon trước khi đến tay khách hàng.
Theo InsideEVs, xe hybrid và PHEV vẫn vẫn là một lựa chọn xanh lý tưởng cho khách hàng chưa sẵn sàng chuyển sang ôtô thuần điện.
PHEV nếu được sạc thường xuyên có thể sử dụng như một ôtô thuần điện cho nhu cầu di chuyển ngắn mỗi ngày. Các mẫu xe hybrid truyền thống vẫn cung cấp những cải thiện đáng kể về khả năng tiết kiệm nhiên liệu so với xe xăng. Thậm chí các mẫu xe xăng hiện đại cũng đã sạch hơn nhiều so với những thập kỷ trước.
Dù vậy, chuyên trang này kết luận ôtô điện vẫn là nhóm phương tiện trội hơn về khả năng giảm phát thải trong hầu hết trường hợp.
