Xe điện có thực sự là lựa chọn thân thiện với môi trường?

Chuyển đổi sang ô tô điện có thể giúp giảm lượng khí thải carbon một cách đáng kể, nhưng đồng thời cũng làm tăng vấn đề ô nhiễm không khí nghiêm trọng hơn, một phần là do bộ phận này.

Tire Collective chưa đặt tên cho thiết bị của mình. Hanson Cheng, một trong ba người sáng lập công ty có trụ sở tại London, chỉ gọi nó đơn giản là “Hộp”. Được chế tạo để gắn vào phía sau bánh xe của ô tô tải, xe van hoặc xe bus, “Hộp”, dù nhỏ bé, nhưng có thể hút được phần lớn khí thải từ một phần ít được chú ý của ô tô điện: lốp xe.

Theo Bloomberg, lốp của hầu hết các phương tiện đều chứa ít cao su tự nhiên. Trong quá trình ma sát với mặt đường, chúng sẽ tạo ra lượng phát thải hạt bụi mịn lớn, gấp khoảng 1.850 lần so với lượng khí thải từ ống xả. Ước tính, khoảng 6,1 triệu tấn bụi lốp xe sẽ hòa vào bầu khí quyển và nguồn nước mỗi năm.

Một báo cáo từ Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD) cho thấy, xe điện nặng sẽ phát thải ra nhiều bụi mụn hơn xe hơi thông thường. Lượng khí thải bụi mịn dự kiến sẽ tăng 52,4% vào năm 2030, trong bối cảnh ngày càng có nhiều xe điện lưu thông. Theo OECD, nếu vấn đề này không được kiểm soát, bụi từ lốp xe sẽ tích tụ trong môi trường và tác động tiêu cực đến động vật hoang dã, môi trường và sức khỏe con người.

Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế cũng coi lốp xe là nguồn ô nhiễm vi nhựa biển lớn thứ hai. Một nghiên cứu hồi năm 2017 cũng cho thấy mức phát thải trung bình từ lốp xe trên đầu người là 0,81 kg mỗi năm. Trong đó, mức phát thải ở Ấn Độ dao động khoảng 0,23 kg/năm và 4,7 kg/năm (tương đương 10 pounds) ở Mỹ. Con số này có vẻ nhỏ so với gần 300 pound chất thải nhựa mà một người Mỹ trung bình tạo ra mỗi năm, song mức độ nghiêm trọng của vi nhựa thì chỉ những nhà nghiên cứu mới có thể hiểu.

Theo ước tính của các nhà khoa học, việc chuyển đổi sang ô tô điện có thể giảm lượng khí thải carbon một cách đáng kể, nhưng đồng thời cũng làm tăng vấn đề ô nhiễm không khí từ lốp xe.

Thực tế, xe điện thường nặng hơn. Khả năng tăng tốc cũng tốt hơn so với xe chạy xăng truyền thống. Điều này dẫn đến việc lốp xe bị mòn nhanh hơn. Theo Bloomberg NEF, quá trình chuyển đổi sang ô tô điện sẽ thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô sạch đến gần năm 2040, sau khi thời kỳ đỉnh cao của ô tô chạy xăng kết thúc vào năm 2024.

Nick Molden, người sáng lập kiêm Giám đốc điều hành của cửa hàng nghiên cứu Emissions Analytics ở Anh, cho biết: “Về mặt trực quan, hầu hết các xe điện “nhai lốp” nhanh hơn”. Kết quả từ các bài kiểm tra mặt đường mới nhất cho thấy trong điều kiện bình thường, một chiếc xe xăng làm mòn 4 lốp đi khoảng 73 miligam/km. Trong khi đó, một chiếc xe điện làm mòn 4 lốp thêm khoảng 15 miligam/km, tức là hơn khoảng 20%.

Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học chỉ tập trung vào khí thải từ ống xả mà quên đi vấn đề của lốp xe - một phần cũng góp phần vào việc nóng lên toàn cầu. Các nghiên cứu về lốp xe chỉ được thực hiện gần đây và đã kết luận, khí thải từ lốp chứa trung bình hơn 400 hợp chất hữu cơ.

“Chúng tôi đang nỗ lực tìm hiểu về những hợp chất này. Nếu không xác định được, chúng ta sẽ không thể hiểu rõ tác động của chúng”, ông Nick Molden nói.

Một nghiên cứu quan trọng được công bố vào năm 2020 đã lý giải được bí ẩn kéo dài hàng thập kỷ, là tại sao dòng chảy của cơn bão lại gây ra cái chết hàng loạt của cá hồi. Nguyên nhân chính là do hợp chất 6PPD - một chất được tìm thấy trong lốp xe ô tô. Sau khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời và không khí, 6PPD biến thành chất hóa học gọi là 6PPD-quinone, độc hại đặc biệt đối với cá hồi, khiến chúng chết nhanh chóng trong vài giờ.

“Trong phòng thí nghiệm của chúng tôi, chúng cá chết sau 1-2 giờ”, tác giả chính của nghiên cứu, Zhenyu Tian, hiện là giáo sư tại Đại học Northeastern, cho biết. “Trong tự nhiên, những con cá này thường sẽ chết sau 1 buổi chiều”.

Vào tháng 5, Cục Kiểm soát chất độc hại của California đã liệt kê lốp xe chứa 6PPD vào danh sách sản phẩm nguy hiểm - một động thái buộc các nhà sản xuất phải đánh giá và lựa chọn các giải pháp thay thế an toàn hơn. Tuy nhiên, không có gì đảm bảo mọi thứ sẽ đi theo kế hoạch.

Theo Anne Cooper Doherty, người đứng đầu bộ phận đánh giá sản phẩm và hóa chất của DTSC: “Nhiều người thậm chí không biết rằng 6PPD-quinone tồn tại cho đến khi các nhà nghiên cứu ở Mỹ phát hiện ra nó”.

“Chúng tôi cam kết hỗ trợ quá trình phân tích để tìm ra lựa chọn thay thế tại California”, Sarah Amick, phó chủ tịch về sức khỏe môi trường, an toàn và bền vững tại Hiệp hội các nhà sản xuất lốp xe Mỹ, đại diện cho hàng chục thương hiệu lốp xe lớn nhất thế giới khẳng định.

Hiện tại, tài xế có thể giảm thiểu lượng khí thải từ lốp xe bằng cách lái xe chậm hơn. Một số xe điện cũng được trang bị tính năng tái tạo năng lượng (phanh regenerative) để hỗ trợ chủ xe giảm tốc độ.

Thường thì, khi mua lốp xe, người tiêu dùng không có nhiều thông tin. Liên minh Châu Âu đã đề xuất yêu cầu dán nhãn lốp xe theo mức độ mòn, nhưng cho đến nay vẫn chưa thực hiện được do thiếu phương pháp đo tiêu chuẩn.

“Có một sự khác biệt lớn trong thành phần hóa học và gần như không có tiêu chuẩn nào để xác định”, Molden nói. 'Đó là một lỗ hổng thông tin”.

Theo Bloomberg, các nghiên cứu về khí thải từ lốp xe bắt đầu đánh giá mức độ độc hại của chúng. Theo Molden, những chiếc lốp giá rẻ thường phát thải chất độc hại hơn.

Quay lại với Tire Collective. Mục tiêu của công ty khởi nghiệp này là giảm lượng khí thải từ lốp xe bằng sáng kiến “Box”. Bà Siobhan Anderson, Giám đốc khoa học và đồng sáng lập của Tire Collective hy vọng rằng thiết bị đã được cấp bằng sáng chế và giành được Giải thưởng James Dyson năm 2020 sẽ giải quyết được vấn đề ô nhiễm bụi từ lốp xe.

“Chúng tôi đã thử nhiều phương pháp khác nhau để thu gom bụi từ lốp ô tô bị mài mòn. Các phương pháp trước đây đều không hiệu quả, cho đến khi nhóm tìm ra phương pháp sử dụng từ trường. Thiết bị được cung cấp bởi máy phát điện ô tô, sử dụng một tấm đồng để tạo ra điện trường hút bụi từ lốp”, đại diện của Tire Collective chia sẻ.

Trong môi trường thí nghiệm, thiết bị của Tire Collective hút được khoảng 60% lượng khí thải, nhưng quá trình triển khai thực tế đang gặp phải nhiều thách thức. Công ty đang thử nghiệm “Box” trên một số xe giao hàng ở London và cho đến nay chỉ hút được khoảng 1/5 lượng khí thải.

“Trong nhiều năm, chúng tôi tập trung vào xử lý khí thải từ động cơ. Hiện nay, chúng tôi bắt đầu nghiên cứu các nguồn gây ô nhiễm môi trường khác. Mặc dù ai cũng biết lốp xe sẽ bị mòn đi, nhưng ít ai để ý đến việc chúng sẽ đi đâu”, đại diện của Tire Collective nói.

Kế hoạch sắp tới của Tire Collective là trang bị “Box” cho đội xe giao hàng và xe buýt, và sau đó là cung cấp cho các nhà sản xuất ô tô điện để tích hợp công nghệ này, giảm lượng khí thải từ lốp xe. Các hộp này sau khi sử dụng sẽ được đổ vào các điểm thu gom và tái chế cho các lốp mới.

Tuy nhiên, mặt tích cực là lốp xe điện thường được trang bị công nghệ giảm tiếng ồn để hấp thụ âm thanh khi ma sát với mặt đường. Mỗi hãng lốp có tên riêng cho công nghệ giảm tiếng ồn, như Michelin là Công nghệ Âm thanh, Bridgestone là Công nghệ Yên tĩnh hoặc Dunlop là Công nghệ Che Âm.

Ngoài ra, lốp xe điện có khả năng chịu tải nặng hơn so với lốp xe xăng truyền thống. Lốp dành cho ô tô điện cũng được gia cố mạnh mẽ hơn và hầu hết đều có ký hiệu HL (Heavy Load), cho phép tải trọng gấp 3 lần so với dòng lốp XL (Extra Load).