Một chuyến bay ngắn từ Texas đã mang đến cho Mỹ chuyến bay thương mại đầu tiên sử dụng nhiên liệu được sản xuất từ khí thải carbon dioxide và năng lượng tái tạo. Công nghệ này hoạt động hiệu quả. Khó khăn nằm ở việc mở rộng quy mô ứng dụng.
Hãng hàng không American Airlines đã thực hiện chuyến bay thương mại chở khách đầu tiên tại Mỹ sử dụng nhiên liệu hàng không bền vững điện hóa (eSAF). Chuyến bay khởi hành từ Corpus Christi, Texas đến Dallas Fort Worth. Đối tác cung cấp nhiên liệu của hãng là Infinium, một công ty có trụ sở tại California được thành lập năm 2020, chuyên sản xuất nhiên liệu tổng hợp từ khí thải carbon dioxide và điện năng tái tạo.
Không cần sửa đổi gì đối với máy bay, vì eSAF là loại nhiên liệu có thể thay thế trực tiếp. Nó hoạt động trong các động cơ hiện có, di chuyển qua các đường ống hiện có và nằm trong các thùng chứa hiện có. Chính sự tương thích đó là lý do tại sao các hãng hàng không theo dõi sát sao công nghệ này.
Quy trình sản xuất nhiên liệu
Hầu hết nhiên liệu hàng không bền vững đều bắt nguồn từ vật liệu sinh học, chẳng hạn như dầu ăn đã qua sử dụng hoặc tàn dư cây trồng. Infinium lại đi theo một con đường khác. Các nhà máy của họ sử dụng quy trình chuyển đổi điện năng thành chất lỏng, kết hợp khí carbon dioxide thải ra với điện năng tái tạo để tạo ra hydrocarbon dạng lỏng. Về mặt hóa học, sản phẩm thu được có đặc tính giống như dầu hỏa thông thường.
Vì không sử dụng cây trồng, nhiên liệu này tránh được việc cạnh tranh với đất đai hoặc nguồn cung cấp thực phẩm. Infinium cho biết sản phẩm hoàn thiện giúp giảm lượng khí thải nhà kính trong toàn bộ vòng đời hơn 90% so với nhiên liệu máy bay phản lực từ dầu mỏ. Những khoản tiết kiệm đó phụ thuộc vào điện năng sử dụng trong quá trình này, vì vậy nguồn cung cấp điện cũng quan trọng không kém gì thành phần hóa học.
Đưa nhiên liệu vào sân bay
Nhiên liệu eSAF được sản xuất và pha trộn tại nhà máy Pathfinder của Infinium ở Corpus Christi. Hoạt động từ năm 2023, nhà máy này là nhà máy sản xuất nhiên liệu lỏng điện tử (eFuels) quy mô thương mại đầu tiên trên thế giới. Cho đến nay, sản phẩm của nhà máy là dầu diesel điện tử (eDiesel) và naphtha điện tử (eNaphtha), được bán cho ngành vận tải đường bộ thương mại và chế biến nhựa.
Infinium đã pha trộn eSAF với nhiên liệu máy bay phản lực thông thường, sau đó vận chuyển đến các bể chứa nhiên liệu chung tại Sân bay Quốc tế Corpus Christi. American Airlines đã sử dụng nhiên liệu từ các bể chứa đó cho chuyến bay đến Dallas. Theo hai công ty, chưa từng có nhiên liệu SAF nào được sản xuất mà không sử dụng nguyên liệu sinh học được vận chuyển đến một sân bay thương mại của Mỹ trước đây.
Robert Schuetzle, giám đốc điều hành của Infinium, cho biết việc bổ sung eSAF vào dòng sản phẩm của công ty là “một bước tiến quan trọng khác trong việc mang đến các giải pháp nhiên liệu carbon thấp thiết thực cho ngành công nghiệp”.
Khoảng cách nguồn cung đằng sau cột mốc quan trọng
Tuy nhiên, một chuyến bay đơn lẻ không thể làm thay đổi cả ngành công nghiệp. Nhiên liệu chiếm phần lớn lượng khí thải hàng không, trong khi nguồn cung nhiên liệu thay thế vẫn khan hiếm. Hiệp hội Vận tải Hàng không Quốc tế (IATA) nhận thấy sản lượng nhiên liệu hàng không bền vững (SAF) đã tăng gần gấp đôi vào năm 2025. Mặc dù vậy, nó chỉ đáp ứng được 0.6% lượng nhiên liệu mà các hãng hàng không sử dụng.
Các hãng hàng không đã dựa vào nhiên liệu sinh học vì chúng hiện đã có sẵn. Các nhà máy lọc dầu có thể xử lý dầu thải với chi phí hợp lý, nhưng lượng chất thải phù hợp lại có hạn. Ngược lại, các phương pháp tổng hợp lại có thể mở rộng quy mô nhờ điện năng hơn là nông nghiệp.
Chi phí đầu tư ban đầu cao và nguồn nguyên liệu hạn chế là những lý do chính giải thích cho sự chênh lệch này. Nhiên liệu tổng hợp khắc phục được vấn đề nguồn nguyên liệu, mặc dù nó cần nguồn điện tái tạo giá rẻ và lượng lớn carbon thu giữ. Do đó, chi phí mới là rào cản chứ không phải là thành phần hóa học.
Nước Mỹ sẽ có kế hoạch gì tiếp theo?
American Airlines có thỏa thuận mua nhiên liệu eSAF với số lượng lớn cho mục đích thương mại từ Dự án Roadrunner của Infinium. Một thỏa thuận riêng biệt với Citi hỗ trợ điều này, nhằm mục đích giảm lượng khí thải Scope 3 từ các chuyến công tác của nhân viên. Trên thực tế, việc nhân viên đi máy bay riêng giúp giảm chi phí nhiên liệu sạch hơn.
Dự án Roadrunner vẫn đang trong quá trình xây dựng. Brookfield Asset Management và Breakthrough Energy Catalyst đang tài trợ cho dự án này, với khoản vay dự án không truy đòi từ HSBC. Việc sản xuất và giao hàng dự kiến sẽ bắt đầu vào năm 2027. Khi đi vào hoạt động hoàn toàn, nhà máy dự kiến sẽ sản xuất hơn 5 triệu gallon eSAF mỗi năm.
Robert Isom, giám đốc điều hành của American Airlines, cho biết việc mở rộng sản xuất nhiên liệu hàng không bền vững (SAF) với giá thấp hơn là “điều cần thiết để giảm phát thải, tăng cường khả năng cạnh tranh dài hạn và tiếp tục mang lại lợi ích về kết nối và kinh tế mà khách hàng của chúng tôi mong đợi”.
Năm triệu gallon là một con số khiêm tốn so với hóa đơn nhiên liệu hàng năm của một hãng hàng không. Tuy nhiên, chuyến bay này cho thấy một chuỗi hoạt động hoàn chỉnh từ đầu đến cuối: nhà máy, khâu pha trộn, các bể chứa chung của sân bay và người mua theo hợp đồng.
