Tại hội thảo “Giảm thiểu ô nhiễm từ khí thải phương tiện giao thông sử dụng động cơ diesel: Thực trạng và giải pháp tại các thành phố lớn ở Việt Nam” mới đây, TS. Nguyễn Hữu Lương, chuyên gia cao cấp Viện Dầu khí Việt Nam, chia sẻ về hiện trạng phát thải từ hoạt động giao thông tại các đô thị lớn trên thế giới và kinh nghiệm giảm ô nhiễm môi trường từ khí thải động cơ diesel.
Ông cho biết, ô nhiễm không khí đang trở nên đáng báo động, trong đó phương tiện giao thông chạy diesel là nguồn phát thải chính khí NOx và bụi mịn PM. Trong đó, khí NOx là tác nhân góp phần gây hiệu ứng nhà kính và mưa axit, còn bụi mịn PM ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người.
Trước tình trạng đó, châu Âu đã áp dụng các tiêu chuẩn giới hạn khí thải ngày càng khắt khe: từ Euro 3 quy định mức NOx tối đa 0,5 g/km, đến Euro 6 chỉ còn 0,08 g/km.
“Với dung dịch DEF sử dụng cho hệ thống SCR sẽ giúp đạt được tiêu chuẩn khí thải Euro 5 và Euro 6”, ông nói và nhấn mạnh SCR + DEF là giải pháp trung gian tối ưu nhất hiện nay để giảm khí thải của phương tiện giao thông chạy diesel.
DEF là dung dịch gồm 67,5% nước khử khoáng và 32,5% ure. Khi được phun vào dòng khí thải động cơ ở nhiệt độ cao, ure phân hủy thành NH3. Khí này sẽ phản ứng với NOx trong bộ xúc tác SCR, tạo ra sản phẩm cuối là nitơ và nước - hoàn toàn vô hại.
Ô nhiễm không khí ở Hà Nội đang ở mức báo động. Ảnh minh họa: Lê Anh Dũng |
TS Nguyễn Hữu Lương chia sẻ, thị trường DEF toàn cầu đến năm 2025 đã đạt giá trị 43,73 tỷ USD, dự kiến sẽ tăng gấp đôi vào năm 2034. Trong đó, tập trung chủ yếu vào ba thị trường là châu Âu, Bắc Mỹ và châu Á - Thái Bình Dương.
Điều này cho thấy DEF đang được sử dụng phổ biến tại nhiều quốc gia trên thế giới nhằm giảm phát thải từ phương tiện giao thông diesel.
Ông cũng chỉ rõ, việc thúc đẩy sử dụng DEF để giảm khí thải đến từ ba động lực chính, bao gồm: hệ thống SCR kết hợp DEF giúp giảm trên 90% phát thải NOx; quy định phát thải ngày càng nghiêm ngặt; hoạt động logistics phát triển khiến lượng xe lưu thông tăng, kéo theo nhu cầu sử dụng DEF ngày càng lớn.
Tại châu Âu, việc sử dụng dung dịch DEF được triển khai song hành với tiêu chuẩn khí thải Euro 5 và Euro 6, theo một lộ trình cụ thể. Năm 2006, quy định này bắt đầu áp dụng cho xe tải hạng nặng và xe buýt; đến năm 2014 mở rộng sang xe van, ô tô con, máy xây dựng và máy nông nghiệp.
Châu Âu cũng áp dụng tiêu chuẩn ISO 22241 để kiểm soát chất lượng DEF, đồng thời ban hành quy định giám sát việc sử dụng dung dịch này trong quá trình xe lưu thông, bao gồm cả việc kiểm tra hệ thống khí thải và SCR.
Tại Mỹ, quy định khí thải EPA 2010 được áp dụng cho xe tải hạng nặng và xe buýt; đến năm 2014 mở rộng sang các loại máy xây dựng, từ năm 2015 áp dụng cho tàu hỏa.
Trong khi đó, Trung Quốc áp dụng tiêu chuẩn khí thải China VI, tương đương với Euro 6. Riêng tại Bắc Kinh, các quy định còn khắt khe hơn cả tiêu chuẩn Euro 6. Thành phố này triển khai trước đối với xe hạng nhẹ, sau đó mới mở rộng áp dụng cho xe hạng nặng.
Bên cạnh việc áp dụng tiêu chuẩn khí thải nghiêm ngặt, Trung Quốc còn tăng cường giám sát bằng công nghệ. Toàn bộ các phương tiện đạt chuẩn China VI đều phải kết nối mạng 4G/5G để theo dõi lượng DEF, tốc độ tiêu thụ, khí thải NOx trước và sau hệ thống SCR, cũng như nhiệt độ của SCR.
Theo TS Nguyễn Hữu Lương, việc áp dụng giải pháp trung gian SCR + DEF giúp giảm 70-90% khí thải NOx, giảm 50-90% HC, CO và 30-50% PM, từ đó góp phần cải thiện chất lượng không khí.
Hơn nữa, hệ thống SCR còn có thể được lắp đặt cho các xe ô tô đang sử dụng, cho phép dùng dung dịch DEF. Giải pháp này không chỉ giúp tiết kiệm 3-5% nhiên liệu mà còn góp phần kéo dài tuổi thọ của phương tiện.
Tuy nhiên, về mặt kinh tế, việc lắp đặt và sử dụng SCR + DEF sẽ làm tăng chi phí sở hữu xe từ 10-15%. Lý do, cần phải lắp thêm hệ thống SCR để sử dụng DEF và tốn chi phí bảo trì. Từ đó, dẫn đến tăng chi phí vận chuyển từ 2-3%.
Đổi lại, việc cắt giảm khí thải từ các phương tiện chạy diesel sẽ góp phần cải thiện chất lượng môi trường, qua đó giảm chi phí y tế, đồng thời tạo thêm việc làm và mở ra những thị trường mới.
Ở Việt Nam, ô nhiễm không khí tại các đô thị lớn như Hà Nội và TPHCM ở mức báo động. Vì vậy, giải pháp trung gian SCR + DEF có thể được xem là hướng đi khả thi để giảm phát thải từ phương tiện chạy diesel. Tuy nhiên, kinh nghiệm từ các quốc gia cho thấy cần có lộ trình phù hợp, thường kéo dài 10 năm, chia thành từng giai đoạn cụ thể.
Ngoài ra, cần các quy định rõ ràng về tiêu chuẩn khói thải, chất lượng DEF và hệ thống SCR. Đồng thời, cần cơ chế giám sát hiệu quả và xử nghiêm khi vi phạm.
Chuỗi cung ứng cũng phải bảo đảm bằng cách đa dạng hoá nguồn cung, phát triển cơ sở hạ tầng phân phối.
TS Nguyễn Hữu Lương cũng lưu ý, cần kiểm soát chất lượng DEF ở khâu sản xuất, phân phối và đại lý thứ cấp. Đồng thời giám sát chất lượng SCR + DEF và khói thải. Có thể học hỏi Trung Quốc trong việc áp dụng công nghệ tiên tiến để giám sát trực tuyến hoặc tại chỗ.
Tâm An
