Ấn Độ thúc đẩy phát triển nhiên liệu linh hoạt thân thiện môi trường

Toyota ra mắt xe chạy bằng nhiên liệu linh hoạt tại Ấn Độ ngày 28/9. Ảnh AutoCar India

Hãng sản xuất ô tô khổng lồ Toyota gần đây đã ra mắt chiếc Corolla Altis FFV-SHEV (Xe điện hybrid Flexi-Fuel công suất cao). Biến thể mới có động cơ nhiên liệu linh hoạt (flex-fuel) và hệ thống truyền lực điện, một sự kết hợp công nghệ cho phép sử dụng ethanol tốt hơn và tiết kiệm nhiên liệu hơn vì xe có thể di chuyển lâu ở chế độ xe điện (EV).

Nitin Gadkari, Bộ trưởng Liên minh Giao thông Đường bộ và Đường cao tốc đang thúc giục các nhà sản xuất ô tô phát triển động cơ phù hợp với nhiên liệu linh hoạt cho danh mục đầu tư sắp tới. Nhiên liệu linh hoạt là khi xăng thông thường kết hợp với metanol hoặc etanol, được lưu trữ trong cùng một thùng nhiên liệu, cung cấp cho động cơ. Sự pha trộn ethanol-xăng có thể được điều chỉnh, nhưng tỷ lệ phổ biến thường là là 85% ethanol và 15% xăng.

Ethanol là một dẫn xuất sinh khối từ các nguyên liệu nông nghiệp như ngô, mía, khoai tây và gạo. Ethanol trở thành một loại nhiên liệu được quan tâm trên toàn thế giới do có thể làm giảm những chất ô nhiễm như carbon monoxide, lưu huỳnh, carbon và nitơ oxit. Chính phủ Ấn Độ đặt mục tiêu pha trộn 20% ethanol vào xăng vào năm 2025 (được gọi là chương trình E20). Theo đó, một khối lượng lớn sản lượng đường hàng năm sẽ được phân bổ cho sản xuất ethanol.

Năm 2021, NITI Aayog - cơ quan tư vấn chính sách công cao cấp của Chính phủ Ấn Độ xuất bản báo cáo “Lộ trình pha trộn Ethanol ở Ấn Độ 2020-25”. Theo báo cáo này, nhập khẩu ròng xăng dầu Ấn Độ là 185 triệu tấn (megaton) với chi phí 551 tỷ USD trong giai đoạn 2020-21. Hầu hết các sản phẩm dầu mỏ được sử dụng trong giao thông vận tải, do đó, nếu chương trình E20 thành công sẽ tiết kiệm cho đất nước 4 tỷ USD mỗi năm. Ngoài ra, etanol là nhiên liệu ít gây ô nhiễm hơn và mang lại hiệu quả tương đương nhưng chi phí thấp hơn xăng.

E20 không chỉ là mệnh lệnh quốc gia mà còn là yêu cầu chiến lược quan trọng. Trong định hướng này, Ấn Độ có những yếu tố có lợi cho sản xuất ethanol, bắt đầu từ sự sẵn có của đất canh tác.

Một yếu tố nổi bật khác là sản lượng lương thực và mía đường tăng dẫn đến sự dư thừa, đây là điều kiện thuận lợi căn bản cho phát triển công nghệ tiên tiến, sản xuất ethanol từ nguồn gốc thực vật, khiến các phương tiện giao thông tuân thủ sử dụng xăng pha ethanol trở nên khả thi.

Nhu cầu năng lượng ở Ấn Độ đang tăng cao do nền kinh tế mở rộng, dân số ngày càng tăng, đô thị hóa ngày càng mở rộng dẫn đến sự thay đổi lối sống hiện đại hơn và mức chi tiêu ngày càng tăng. Báo cáo của NITI Aayog cho thấy, khoảng 98% nhu cầu nhiên liệu trong lĩnh vực giao thông đường bộ hiện được đáp ứng bằng nhiên liệu hóa thạch, 2% còn lại là nhiên liệu sinh học.

Ấn Độ nhập khẩu 85% nhu cầu sử dụng dầu. Đây là cơ hội để nâng cao việc sử dụng nhiên liệu sinh học trong nước đồng thời có thể tạo ra một số lượng lớn việc làm. Việc sản xuất nhiên liệu sinh học trong nước phù hợp với tầm nhìn của chính phủ về “Sản xuất tại Ấn Độ”, khi nhu cầu tăng cao có thể tăng cường thu nhập của nông dân và thúc đẩy tạo ra của cải vật chất từ chất thải.

Ethanol là một trong những nhiên liệu sinh học chính được sản xuất tự nhiên bằng cách lên men đường bằng nấm men hoặc thông qua những quy trình hóa dầu như hydrat hóa ethylene.

Lực lượng đặc canh của ngành mía đường đã ước tính, quá trình canh tác mía và lúa kết hợp đang sử dụng 70% lượng nước tưới cả nước, làm cạn kiệt nguồn nước cung cấp cho các loại cây trồng khác.

Tình huống này cho thấy, cần phải thay đổi mô hình cây trồng, giảm sự phụ thuộc vào một loại cây trồng cụ thể và chuyển sang các loại cây trồng bền vững hơn với môi trường để sản xuất ethanol.

Ngũ cốc, đặc biệt là ngô và nhiên liệu sinh học thế hệ thứ 2, được hiểu là loại nhiên liệu có thể sản xuất từ nhiều loại sinh khối phi thực phẩm với những đổi mới công nghệ phù hợp hứa hẹn một loại nguyên liệu thay thế lành tính hơn với môi trường để sản xuất etanol.

Nhiên liệu linh hoạt có thể ảnh hưởng đến nhà sản xuất xe ô tô. Động cơ và những bộ phận liên quan đến nhiên liệu sẽ phải được kiểm tra và hiệu chuẩn, phù hợp với nhiên liệu E20. Để thực hiện điều này, một hệ sinh thái nhà cung cấp sẽ phải có sẵn để mua sắm các thành phần, bộ phận thiết bị bổ sung tương thích với E20. Trong khi dây chuyền lắp ráp có thể không phải trải qua bất kỳ thay đổi nào, tất cả các thành phần đổi mới có thể được sản xuất trong nước.

Đến với nhà sản xuất linh kiện, có thể không có thay đổi lớn về cấu trúc trong các chi tiết, cụm chi tiết khi chuyển từ E10 sang E20, nhưng sẽ có những thay đổi đáng kể về vật liệu của vòng piston, đầu piston, vòng găng, phớt và bơm nhiên liệu.

Bên cạnh khả năng trung hòa và tái tạo carbon, nhiên liệu linh hoạt (flex) có thể giảm sự phụ thuộc vào nhập khẩu dầu. Một ưu điểm khác là xe sử dụng động cơ linh hoạt có thể chạy bằng nhiều loại nhiên liệu hoặc hỗn hợp. Mặc dù nhiên liệu flex bền vững, nhưng sẽ đòi hỏi một động cơ có thiết kế đặc biệt hơn, nhiên liệu linh hoạt có thể nhanh chóng làm hỏng động cơ chạy xăng của ô tô vì có thể không có các thành phần cần thiết để chạy loại nhiên liệu thay thế này.

Với quyết sách của chính phủ Ấn Độ, sẽ có một sự thay đổi lớn dù không nhanh đối với các phương tiện giao thông, đồng thời với ngành nông nghiệp, được thiết lập lại để sản xuất nhiên liệu sinh học, ethanol.

Theo E&T

Thái Bằng