Xăng và dầu diesel, nhiên liệu nào ô nhiễm hơn?
(CLO) Vụ gian lận khí thải Volkswagen 2015 với 11 triệu xe làm lung lay niềm tin vào diesel, thúc đẩy công nghệ xanh.
Động cơ diesel, được đặt tên theo Rudolf Diesel - người phát minh ra nó vào năm 1893, thường gắn liền với hình ảnh khí thải bẩn và khói đen.
Ấn tượng mơ hồ này phần lớn xuất phát từ những đám mây khói đen thường bốc lên phía sau các xe tải và tàu hỏa chạy bằng diesel. Mặc dù nổi tiếng với hiệu suất cao hơn và lượng khí thải carbon thấp hơn, xe du lịch chạy diesel chưa bao giờ thực sự phổ biến tại Mỹ như ở châu Âu.
Chắc chắn rằng, động cơ diesel và turbodiesel vẫn có thể đáp ứng nhu cầu về mô-men xoắn cho chủ sở hữu SUV mới, nhưng đến năm 2025, các lựa chọn động cơ diesel đang ngày càng trở nên khan hiếm.
Không lâu trước đây, xe chạy diesel từng được quảng bá như một giải pháp thân thiện với môi trường. Tuy nhiên, bất kỳ hy vọng nào về sự gia tăng của xe du lịch chạy diesel tại Mỹ đều bị giáng một đòn mạnh sau nghiên cứu năm 2015 của Đại học West Virginia.
Các lãnh đạo Volkswagen buộc phải thừa nhận rằng họ đã gian lận số liệu khí thải bằng phần mềm bí mật lắp đặt trên nửa triệu xe tại Mỹ và 11 triệu xe trên toàn thế giới. Lòng tin vào uy tín xanh của động cơ diesel đã bị ảnh hưởng nghiêm trọng, đặc biệt tại Mỹ.
Quan ngại về ô nhiễm từ động cơ đã tồn tại từ khi động cơ ra đời. Khi khoa học đưa ra thêm bằng chứng thuyết phục, các cải tiến trong thiết kế động cơ xăng và diesel đã được thực hiện để đối phó với thách thức này.
Dĩ nhiên, cuộc tranh luận về loại động cơ nào sạch hơn vẫn tiếp diễn, nhưng cuộc tranh luận ấy còn ý nghĩa đến đâu trong bối cảnh môi trường quy định nghiêm ngặt mà các nhà sản xuất ô tô đang hoạt động ngày nay?
Câu trả lời phụ thuộc vào cách đặt mục tiêu và phương thức đánh giá. Nếu so sánh tương đương, việc đốt một gallon nhiên liệu trong động cơ diesel sản sinh khoảng 10% ít khí carbon dioxide và khí nhà kính hơn so với động cơ xăng.
Tuy nhiên, kết quả này chưa phải là cuối cùng. Động cơ diesel hút nhiều không khí hơn động cơ xăng, với nhiệt độ nén làm nhiên liệu bốc cháy. Vì không khí chứa 78% nitơ, oxit nitơ (NOx) hình thành như một hệ quả, và những chất thải này là chất ô nhiễm.
Năm 1970, Đạo luật Không khí Sạch đã đặt mục tiêu giảm khói mù bao phủ các thành phố, với các sửa đổi sau đó nhắm đến các vấn đề mới được nhận diện như NOx, mưa axit, lỗ hổng tầng ozone và biến đổi khí hậu từ khí nhà kính.
Hạt vật chất từ diesel cũng bị chú ý sau khi Tổ chức Y tế Thế giới tuyên bố khí thải diesel gây ung thư cho con người vào năm 2012.
Sự ra đời của bộ chuyển đổi xúc tác và bộ lọc hạt diesel (DPF) đã hỗ trợ lớn cho Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ trong mục tiêu giảm khí thải, với DPF bắt buộc trên hầu hết xe diesel từ năm 2009.
Bộ chuyển đổi xúc tác trên động cơ xăng đã tồn tại từ năm 1976, khi chì vốn là chất gây hại cho cả con người và bộ chuyển đổi xúc tác bị cấm trong nhiên liệu xe du lịch.
Năm 2017, Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ yêu cầu các nhà máy lọc dầu cung cấp xăng với lượng lưu huỳnh thấp hơn 97% so với xăng sản xuất năm 2004, giúp giảm khí thải ô nhiễm ở tất cả các loại xe, cả cũ và mới.
Khi lựa chọn phương tiện phù hợp với nhu cầu, người tiêu dùng nên biết rằng mặc dù hiệu quả hơn, xe chạy diesel thường gây ô nhiễm nhiều hơn so với động cơ xăng. Độ tuổi xe đóng vai trò quan trọng: xe cũ của bất kỳ loại nhiên liệu nào đều là thủ phạm tồi tệ nhất, không chỉ do vấn đề bảo dưỡng mà còn vì thiếu công nghệ kiểm soát ô nhiễm cập nhật.
Lớp phủ kim loại quý trên bộ chuyển đổi xúc tác ba chiều có thể giúp động cơ xăng thải ra ít hơn 30% oxit nitơ (NOx) so với diesel, phân hủy khí thải độc hại thành các sản phẩm an toàn hơn như nước, nitơ và carbon dioxide.
Trong khi đó, ở động cơ diesel, DPF hoạt động bằng cách giữ lại muội than trong hệ thống xả trước khi đốt thành tro bằng nhiệt độ xả tăng cao. Nhưng các bộ lọc này đòi hỏi bảo dưỡng, và hỗn hợp dựa trên urê như AdBlue cần được bổ sung để chuyển hóa khí NOx thành nitơ và nước.
Tuy nhiên, một nghiên cứu năm 2017 từ nhóm quốc tế đăng trên tạp chí Scientific Reports cho thấy xe diesel hiện đại trang bị DPF sản sinh ít hạt vật chất cacbon hơn so với xe xăng.
Bình luận về kết quả, Tiến sĩ Karl Ropkins - Nghiên cứu viên cấp cao tại Viện Nghiên cứu Giao thông, Đại học Leeds cho biết sự kết hợp đúng giữa động cơ và công nghệ kiểm soát có thể giảm đáng kể khí thải, bất kể loại nhiên liệu. Ông Ropkins nhấn mạnh rằng một chiếc xe diesel tốt có thể là xe sạch, và một chiếc xe xăng có thể là xe bẩn.