Xe điện có thực sự thân thiện với môi trường?

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

Theo Bloomberg, lốp của đa số các phương tiện di chuyển đều chứa ít cao su tự nhiên. Chúng, trong quá trình ma sát với mặt đường, sẽ tạo ra lượng phát thải hạt bụi mịn khổng lồ, gấp khoảng 1.850 lần so với lượng khí phát 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 giúp giảm phần lớn lượng khí thải carbon, song lại làm trầm trọng thêm vấn đề ô nhiễm không khí từ chiếc lốp xe.

Thực tế, xe điện nặng hơn. Khả năng tăng tốc cũng tốt hơn hẳn so với các dòng xe chạy xăng truyền thống. Điều này khiến lốp xe rất dễ bị ăn mòn. Theo Bloomberg NEF, một nhóm nghiên cứu năng lượng sạch, quá trình chuyển đổi sang EV giúp ngành công nghiệp xe xanh tăng trưởng từ nay cho 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 có trụ sở tại Anh cho biết: “Về trực quan, hầu hết những chiếc xe điện đều “nhai lốp” nhanh hơn”. Kết quả từ các bài kiểm tra mặt đường mới nhất được công bố vào tháng 5 cũng cho thấy trong điều kiện bình thường, một chiếc xe xăng khiến 4 lốp mòn đi khoảng 73 miligam/km. Trong khi đó, một chiếc xe điện sẽ khiến 4 lốp mòn thêm 15 miligam/km, tức hơn khoảng 20%.

Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học chỉ quan tâm đến khí thải từ ống xả mà vô tình quên đi lốp xe - thứ cũng góp phần cho sự nóng lên toàn cầu. Các nghiên cứu đối với lốp xe chỉ được thực hiện trong khoảng thời gian gần đây, sau đó đưa ra kết luận, khí thải từ lốp chứa trung bình hơn 400 hợp chất hữu cơ.

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

Một nghiên cứu mang tính bước ngoặt được ghi nhận vào năm 2020, khi các nhà nghiên cứu Mỹ lý giải thành công một thắc mắc kéo dài hàng thập kỷ, rằng tại sao dòng chảy của bão lại gây ra cái chết hàng loạt của cá hồi. Nguyên nhân đến từ 6PPD - một hợp chất được tìm thấy trong lốp xe ô tô. Sau khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời và không khí, 6PPD biến đổi thành chất hóa học gọi 6PPD-quinone, đặc biệt độc đối với cá hồi, khiến cá quay tròn, thở hổn khó khăn và nhanh chóng chết trong vài giờ.

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

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

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

“Chúng tôi cam kết hỗ trợ công việc phân tích để tìm ra sự lựa chọn thay thế ở 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 cam đoan.

Hiện tại, các tài xế có thể giúp giảm thiểu lượng khí thải từ lốp xe bằng cách di chuyển chậm hơn. Một số xe điện cũng được trang bị tính năng phanh tái tạo (chạy ngược động cơ để tạo lực cản) để hỗ trợ các chủ sở hữu giảm tốc.

Thông thường, khi mua lốp xe, khách hàng có rất ít thông tin. Liên minh Châu Âu đặt ra quy tắc mới yêu cầu dán nhãn lốp xe theo tỷ lệ mòn, song cho đến nay vẫn chưa thể thực hiện do thiếu phương pháp đo tiêu chuẩn.

“Có sự khác biệt rất lớn trong thành phần hóa học và hầu như không có quy chuẩn nào để tìm ra”, Molden nói. "Đó là một lỗ đen thông tin”.

Theo Bloomberg, các phân tích khí thải bắt đầu đánh giá được mức độ độc hại của lốp xe. Theo ông Molden, những chiếc lốp rẻ tiền thường có xu hướng phát thải nguy hiểm hơn cả.

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

“Chúng tôi đã thử nhiều phương pháp khác nhau để thu thập bụi mịn từ lốp ô tô bị mài mòn. Những phương pháp trước đó đều không hiệu quả, cho đến khi nhóm tìm ra phương pháp ứng 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 lốp”, đại diện Tire Collective cho biết.

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

“Trong nhiều năm, chúng tôi tập trung xử lý khí phát thải từ động cơ. Hiện tại, chúng tôi bắt đầu nghiên cứu các nguồn ô nhiễm môi trường khác. Chúng ta đều biết lốp xe sẽ bị bào mòn song không ai thực sự tính đến việc chúng sẽ đi về đâu", đại diện Tire Collective nói.

Kế hoạch sắp tới của Tire Collective là trang bị “Box” cho đội xe giao hàng và xe bus, sau cùng là cung cấp cho các nhà sản xuất xe điện để tích hợp công nghệ, từ đó làm giảm lượng khí thải từ lốp xe. Những chiếc hộp này sau quá trình sử dụng sẽ được đổ bỏ tại các điểm thu gom, sau đó tái sử dụng cho các lốp xe mới.

Tuy nhiên, nếu xét trên phương diện tích cực, lốp xe điện thường được lắp đặt thêm công nghệ giảm tiếng ồn nhằm hấp thụ âm thanh khi lốp ma sát với mặt đường. Mỗi hãng lốp sẽ đặt tên khác nhau cho công nghệ giảm tiếng ồn, chẳng hạn Michelin là Acoustic Technology, Bridgestone là B-Silent hay Dunlop là Noise Shield Technology.

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