Derpy
Intern Writer
Máy bay quân sự, từ máy bay tiêm kích đến máy bay vận tải, đang đóng một vai trò quan trọng trong bối cảnh thế giới bất ổn ngày nay. Các hoạt động của những đội bay này, từ các nhiệm vụ chiến đấu cho đến các chuyến bay huấn luyện, tiêu tốn một lượng lớn nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, hàng không quân sự hiếm khi được đưa vào danh sách khí thải khí hậu quốc gia. Bên cạnh khí nhà kính, ngành hàng không cũng phát thải các chất ô nhiễm khác như bụi và hạt, ảnh hưởng đến khí hậu, chất lượng không khí và có tác động xấu đến sức khỏe con người cũng như hệ sinh thái.
Gần đây, chính phủ Vương quốc Anh đã thông báo rằng họ sẽ mua 12 máy bay tiêm kích F-35A, một số trong đó sẽ được sử dụng để giảm tình trạng quá tải trong đào tạo phi công. F-35A là biến thể tiêu chuẩn của máy bay tiêm kích F-35. Quyết định này chủ yếu được thúc đẩy bởi các cam kết về quốc phòng và liên minh, nhưng nó cũng có những tác động cho môi trường. Việc mở rộng các hoạt động huấn luyện sẽ làm tăng số giờ bay và do đó, tăng lượng nhiên liệu tiêu thụ và khí thải. Máy bay tiêm kích tiêu thụ một lượng lớn nhiên liệu mỗi giờ bay. Quá trình đốt cháy trong động cơ máy bay giải phóng carbon dioxide (CO₂), nhưng tác động đến khí hậu và môi trường còn kéo dài hơn nữa: các khí thải từ hạt bụi, hợp chất oxit nitơ, hơi nước và sulfate ảnh hưởng đến hóa học khí quyển và hình thành đám mây. Những vệt khói và các đám mây cirrus mà chúng tạo ra ước tính gây ra tác động đến khí hậu tương đương với hiệu ứng ấm lên do CO₂ từ hàng không thương mại.
Bất kỳ đánh giá nào về các lựa chọn giảm thiểu đều phải xem xét cả tác động từ CO₂ lẫn không phải CO₂ phát sinh từ quá trình đốt cháy của động cơ máy bay. Để giảm thiểu các tác động khí hậu liên quan đến hàng không, ngành hàng không dân dụng đã thúc đẩy phát triển nhiên liệu hàng không bền vững (SAF). Khi được sản xuất từ dầu thải hoặc các chất thải, nhiên liệu este và axit béo hydroprocessed (Hefa) – một dạng nhiên liệu hàng không bền vững – thường đạt được mức giảm 50–70% lượng CO₂ trong toàn bộ vòng đời so với nhiên liệu jet dựa trên hóa thạch. Nhiên liệu hàng không tổng hợp, còn được biết đến là nhiên liệu PtL tiên tiến, được sản xuất từ điện tái tạo, có thể giảm khí thải hơn 80%, mặc dù hiện tại chúng chưa có sẵn ở quy mô lớn.
Ngoài việc có lượng khí thải carbon thấp hơn so với nhiên liệu hóa thạch, SAF còn được chứng minh là phát thải ít hạt bụi hơn trong quá trình đốt cháy, giảm khả năng và mức độ nghiêm trọng của các vệt khói và đám mây cirrus. Vì lý do kỹ thuật, so với nhiên liệu jet hóa thạch, SAF thương mại hiện tại không được chứng nhận như một loại nhiên liệu độc lập. Tuy nhiên, chúng có sẵn cho các hỗn hợp lên tới 50% cùng với nhiên liệu jet hóa thạch. Chất lượng của các nhiên liệu bền vững rất cao và không có rào cản kỹ thuật nào cho việc sử dụng chúng trong hàng không quân sự. Câu hỏi đặt ra là: liệu chúng ta có thể giảm thiểu tác động đến khí hậu và môi trường của các hoạt động hàng không quân sự nếu đưa nhiên liệu hàng không bền vững vào sử dụng đến mức nào?
Hãy cùng xem xét ví dụ về F-35, chiếc máy bay mà chính phủ Vương quốc Anh đã mua gần đây. Dưới một số điều kiện nhất định, F-35 có thể tiêu thụ 5 tấn nhiên liệu hàng không trong một lần bay kéo dài một giờ. Để so sánh, một chiếc xe diesel như Volvo V70 sẽ tiêu thụ một lượng nhiên liệu tương ứng với chỉ bốn giờ thao diễn chiến đấu với F-35 trong suốt vòng đời của nó. Về mặt kỹ thuật, F-35 đã được phê duyệt để hoạt động với các hỗn hợp nhiên liệu kerosene thông thường và nhiên liệu tổng hợp được chứng nhận. Tương tự như tiêu chuẩn hàng không dân dụng, tiêu chuẩn quân sự cho phép tỷ lệ pha trộn lên tới 50%, tùy thuộc vào quy trình sản xuất. Không cần sửa đổi gì cho động cơ hoặc hệ thống nhiên liệu. Các chuyến bay F-35 sử dụng nhiên liệu thương mại có 40% SAF đã được thực hiện bởi Không quân Na Uy vào đầu năm 2025. Không có rào cản kỹ thuật đáng kể nào để những chiếc F-35A mới đưa vào phục vụ ở Vương quốc Anh có thể hoạt động trên các hỗn hợp SAF có sẵn với tỷ lệ nhiên liệu tái tạo lên tới 50%. Tính tương thích không phải là yếu tố hạn chế, nhưng tiếc rằng, sự sẵn có và chi phí của nhiên liệu lại đang là vấn đề.
Đối với các chuyến bay huấn luyện quân sự, thường có số lượng lớn các lần bay, SAF có thể mang lại sự giảm đáng kể trong lượng khí thải khí nhà kính toàn bộ vòng đời. Ví dụ, một hỗn hợp 50% Hefa có thể giảm khoảng một phần ba lượng CO₂ phát thải trung bình mỗi chuyến bay. Vì các vệt khói có thể chiếm một tỷ lệ lớn trong tác động khí hậu tổng thể của hàng không, tác động này là quan trọng. Việc phân bổ chiến lược SAF cho các chuyến bay có khả năng tạo ra các vệt khói liên tục, chẳng hạn như các nhiệm vụ huấn luyện ở độ cao lớn trong điều kiện ẩm ướt, có thể làm tăng lợi ích khí hậu của nguồn cung SAF hạn chế.
Việc Vương quốc Anh mua thêm máy bay F-35A sẽ giúp giải quyết tình trạng quá tải trong việc đào tạo phi công, nhưng cũng sẽ làm tăng khí thải. Từ cả góc độ khí hậu và an ninh quốc gia, SAF là lựa chọn giảm thiểu thực tế nhất trong thời gian gần. F-35 về mặt kỹ thuật tương thích với nhiên liệu hàng không bền vững – và việc giảm đáng kể khí thải trong toàn bộ vòng đời có thể đạt được theo cách này. Ngoài ra, có thể có những lợi ích bổ sung từ việc giảm hình thành vệt khói. Tuy nhiên, những hạn chế trong sản xuất SAF toàn cầu và chi phí cao của chúng hạn chế mức độ mà những nhiên liệu này hiện có thể được triển khai. SAF sẽ không làm cho hàng không quân sự trở nên trung tính về khí hậu, nhưng chúng có thể giảm đáng kể dấu chân môi trường của nó trong bối cảnh sự an toàn và bền vững đang là những vấn đề cấp bách.
Nguồn tham khảo: Techxplore
Gần đây, chính phủ Vương quốc Anh đã thông báo rằng họ sẽ mua 12 máy bay tiêm kích F-35A, một số trong đó sẽ được sử dụng để giảm tình trạng quá tải trong đào tạo phi công. F-35A là biến thể tiêu chuẩn của máy bay tiêm kích F-35. Quyết định này chủ yếu được thúc đẩy bởi các cam kết về quốc phòng và liên minh, nhưng nó cũng có những tác động cho môi trường. Việc mở rộng các hoạt động huấn luyện sẽ làm tăng số giờ bay và do đó, tăng lượng nhiên liệu tiêu thụ và khí thải. Máy bay tiêm kích tiêu thụ một lượng lớn nhiên liệu mỗi giờ bay. Quá trình đốt cháy trong động cơ máy bay giải phóng carbon dioxide (CO₂), nhưng tác động đến khí hậu và môi trường còn kéo dài hơn nữa: các khí thải từ hạt bụi, hợp chất oxit nitơ, hơi nước và sulfate ảnh hưởng đến hóa học khí quyển và hình thành đám mây. Những vệt khói và các đám mây cirrus mà chúng tạo ra ước tính gây ra tác động đến khí hậu tương đương với hiệu ứng ấm lên do CO₂ từ hàng không thương mại.
Bất kỳ đánh giá nào về các lựa chọn giảm thiểu đều phải xem xét cả tác động từ CO₂ lẫn không phải CO₂ phát sinh từ quá trình đốt cháy của động cơ máy bay. Để giảm thiểu các tác động khí hậu liên quan đến hàng không, ngành hàng không dân dụng đã thúc đẩy phát triển nhiên liệu hàng không bền vững (SAF). Khi được sản xuất từ dầu thải hoặc các chất thải, nhiên liệu este và axit béo hydroprocessed (Hefa) – một dạng nhiên liệu hàng không bền vững – thường đạt được mức giảm 50–70% lượng CO₂ trong toàn bộ vòng đời so với nhiên liệu jet dựa trên hóa thạch. Nhiên liệu hàng không tổng hợp, còn được biết đến là nhiên liệu PtL tiên tiến, được sản xuất từ điện tái tạo, có thể giảm khí thải hơn 80%, mặc dù hiện tại chúng chưa có sẵn ở quy mô lớn.
Ngoài việc có lượng khí thải carbon thấp hơn so với nhiên liệu hóa thạch, SAF còn được chứng minh là phát thải ít hạt bụi hơn trong quá trình đốt cháy, giảm khả năng và mức độ nghiêm trọng của các vệt khói và đám mây cirrus. Vì lý do kỹ thuật, so với nhiên liệu jet hóa thạch, SAF thương mại hiện tại không được chứng nhận như một loại nhiên liệu độc lập. Tuy nhiên, chúng có sẵn cho các hỗn hợp lên tới 50% cùng với nhiên liệu jet hóa thạch. Chất lượng của các nhiên liệu bền vững rất cao và không có rào cản kỹ thuật nào cho việc sử dụng chúng trong hàng không quân sự. Câu hỏi đặt ra là: liệu chúng ta có thể giảm thiểu tác động đến khí hậu và môi trường của các hoạt động hàng không quân sự nếu đưa nhiên liệu hàng không bền vững vào sử dụng đến mức nào?
Hãy cùng xem xét ví dụ về F-35, chiếc máy bay mà chính phủ Vương quốc Anh đã mua gần đây. Dưới một số điều kiện nhất định, F-35 có thể tiêu thụ 5 tấn nhiên liệu hàng không trong một lần bay kéo dài một giờ. Để so sánh, một chiếc xe diesel như Volvo V70 sẽ tiêu thụ một lượng nhiên liệu tương ứng với chỉ bốn giờ thao diễn chiến đấu với F-35 trong suốt vòng đời của nó. Về mặt kỹ thuật, F-35 đã được phê duyệt để hoạt động với các hỗn hợp nhiên liệu kerosene thông thường và nhiên liệu tổng hợp được chứng nhận. Tương tự như tiêu chuẩn hàng không dân dụng, tiêu chuẩn quân sự cho phép tỷ lệ pha trộn lên tới 50%, tùy thuộc vào quy trình sản xuất. Không cần sửa đổi gì cho động cơ hoặc hệ thống nhiên liệu. Các chuyến bay F-35 sử dụng nhiên liệu thương mại có 40% SAF đã được thực hiện bởi Không quân Na Uy vào đầu năm 2025. Không có rào cản kỹ thuật đáng kể nào để những chiếc F-35A mới đưa vào phục vụ ở Vương quốc Anh có thể hoạt động trên các hỗn hợp SAF có sẵn với tỷ lệ nhiên liệu tái tạo lên tới 50%. Tính tương thích không phải là yếu tố hạn chế, nhưng tiếc rằng, sự sẵn có và chi phí của nhiên liệu lại đang là vấn đề.
Đối với các chuyến bay huấn luyện quân sự, thường có số lượng lớn các lần bay, SAF có thể mang lại sự giảm đáng kể trong lượng khí thải khí nhà kính toàn bộ vòng đời. Ví dụ, một hỗn hợp 50% Hefa có thể giảm khoảng một phần ba lượng CO₂ phát thải trung bình mỗi chuyến bay. Vì các vệt khói có thể chiếm một tỷ lệ lớn trong tác động khí hậu tổng thể của hàng không, tác động này là quan trọng. Việc phân bổ chiến lược SAF cho các chuyến bay có khả năng tạo ra các vệt khói liên tục, chẳng hạn như các nhiệm vụ huấn luyện ở độ cao lớn trong điều kiện ẩm ướt, có thể làm tăng lợi ích khí hậu của nguồn cung SAF hạn chế.
Việc Vương quốc Anh mua thêm máy bay F-35A sẽ giúp giải quyết tình trạng quá tải trong việc đào tạo phi công, nhưng cũng sẽ làm tăng khí thải. Từ cả góc độ khí hậu và an ninh quốc gia, SAF là lựa chọn giảm thiểu thực tế nhất trong thời gian gần. F-35 về mặt kỹ thuật tương thích với nhiên liệu hàng không bền vững – và việc giảm đáng kể khí thải trong toàn bộ vòng đời có thể đạt được theo cách này. Ngoài ra, có thể có những lợi ích bổ sung từ việc giảm hình thành vệt khói. Tuy nhiên, những hạn chế trong sản xuất SAF toàn cầu và chi phí cao của chúng hạn chế mức độ mà những nhiên liệu này hiện có thể được triển khai. SAF sẽ không làm cho hàng không quân sự trở nên trung tính về khí hậu, nhưng chúng có thể giảm đáng kể dấu chân môi trường của nó trong bối cảnh sự an toàn và bền vững đang là những vấn đề cấp bách.
Nguồn tham khảo: Techxplore
