Ngành công nghiệp ô tô và vai trò dẫn dắt thế giới hướng tới “thép xanh” giảm khí thải toàn cầu

Thép là nền tảng cho thế giới của chúng ta, là nền tảng cho các tòa nhà và máy móc. Nó cũng đặt ra một thách thức lớn đối với biến đổi khí hậu, vì sản xuất thép chủ yếu dựa vào nhiên liệu hóa thạch gây ô nhiễm. Ngành công nghiệp ô tô có thể đóng vai trò chủ chốt trong việc thay đổi tình hình.

Sản xuất thép hiện chiếm khoảng 7% lượng khí thải nhà kính toàn cầu. Ngày càng có nhiều công nghệ có thể sản xuất thép với lượng khí thải thấp hơn đáng kể, mặc dù một số vẫn đang trong quá trình phát triển và chúng thường có giá thành cao hơn. Ngành công nghiệp ô tô có thể là thị trường ban đầu màu mỡ cho những công nghệ này, vì đây là một ngành công nghiệp chính và vì việc chuyển sang vật liệu đắt tiền hơn chỉ làm tăng chi phí cho xe mới lên chưa đến 1%.

Việc tìm ra những cách tiết kiệm để sản xuất các vật liệu mà chúng ta đang tin dùng đồng thời cắt giảm khí thải là một thách thức lớn đối với ngành công nghiệp. Các nhà sản xuất xe áp dụng thép xanh hơn có thể cung cấp một bản thiết kế về cách đưa nhiều vật liệu thân thiện với khí hậu hơn ra thị trường mà không khiến khách hàng bỏ đi.

Theo Peter Slowik, một nhà phân tích hàng đầu về nghiên cứu xe chở khách tại Mỹ cho Hội đồng Quốc tế về Giao thông Sạch, vì các nhà sản xuất ô tô sử dụng rất nhiều thép nên họ có cơ hội dẫn đầu trong việc khử carbon cho ngành công nghiệp.

Khoảng 12% sản lượng thép toàn cầu được chuyển đến ngành công nghiệp ô tô và ở một số khu vực, tỷ lệ này cao hơn đáng kể - khoảng 60% tổng lượng thép nguyên sinh (không tái chế) được sản xuất tại Mỹ được chuyển đến để sản xuất xe. Thép không tái chế có lượng khí thải cao hơn so với thép tái chế, do đó, việc chuyển sang sử dụng thép xanh hơn trong ngành công nghiệp ô tô, vốn chủ yếu sử dụng vật liệu không tái chế, sẽ có tác động rất lớn.

Sản xuất thép ngày nay thường đòi hỏi các nhà sản xuất thép phải nung nguyên liệu thô ở nhiệt độ cao, sử dụng nhiên liệu hóa thạch như than để thúc đẩy các phản ứng hóa học biến quặng sắt thành thép. Nhưng ngày càng có nhiều cách để sản xuất thép với lượng khí thải thấp hơn, bao gồm các nỗ lực bổ sung công nghệ thu giữ carbon vào các nhà máy mới và hiện có, đồng thời triển khai các công nghệ mới dựa vào điện thay vì nhiên liệu hóa thạch.

Một ứng cử viên hàng đầu cho việc sản xuất thép phát thải thấp là một quy trình được gọi là khử trực tiếp, trong đó các phản ứng hóa học có thể được cung cấp năng lượng bằng nhiên liệu hydro thay vì than. Nếu hydro đó được sản xuất bằng các nguồn năng lượng tái tạo hoặc các nguồn năng lượng carbon thấp khác, thì có thể cho phép sản xuất thép với lượng khí thải thấp hơn tới 95%.

Thép chịu trách nhiệm cho một phần lớn tác động của khí hậu trong quá trình sản xuất xe cộ. Do đó, việc thay thế bằng thép xanh có thể cắt giảm 27% lượng khí thải liên quan đến việc chế tạo ô tô. Các vật liệu này cũng sẽ không làm tăng đáng kể chi phí. Slowik cho biết: "Nhìn chung, chúng tôi thấy rằng nó sẽ không làm tăng quá nhiều chi phí của xe".

H2 Green Steel là hãng hiện đang xây dựng một nhà máy thép có lượng khí thải thấp lớn nhất thế giới, với công suất 2,5 triệu tấn thép vào năm 2026. Công ty cho biết sản phẩm của họ sẽ có giá cao hơn thép thông thường từ 20% đến 30%. Điều đó sẽ làm tăng thêm khoảng 100 đến 200 đô la vào chi phí vật liệu của một chiếc xe, tổng cộng chưa đến 1% so với giá trung bình của một chiếc xe.

Trong một báo cáo gần đây khác về thép trong sản xuất xe tại châu Âu, các chuyên gia đưa ra mức chi phí bổ sung chỉ là 105 Euro, hoặc khoảng 115 USD, cho một chiếc xe được làm hoàn toàn bằng thép sử dụng quy trình chạy bằng hydro vào năm 2030. Và ngay cả mức tăng chi phí nhỏ đó cũng có thể biến mất trong tương lai khi khối lượng sản xuất tăng lên và chi phí giảm xuống.

Alex Keynes, giám đốc chính sách ô tô tại Liên đoàn Giao thông và Môi trường châu Âu, cho biết: "Giá trị tương đối cao của ô tô, đặc biệt là các thương hiệu cao cấp, cũng có nghĩa là chúng có thể hấp thụ mức phí bảo hiểm xanh ngắn hạn của thép xanh hơn".

Nguyên tắc tương tự có thể áp dụng cho một số sản phẩm thông thường khác được làm bằng thép. Một ước tính từ Hannah Ritchie, một nhà khoa học dữ liệu và phó biên tập tại Our World In Data, cho rằng chi phí bổ sung khi sử dụng thép xanh trong một ngôi nhà sẽ thấp hơn 1% so với giá mua.

Tuy nhiên, có một mạng lưới phức tạp các bên tham gia trong ngành xây dựng, từ kiến ​​trúc sư đến thợ xây dựng đến nhà thầu, điều này có thể khiến việc mua các vật liệu đắt tiền hơn đi kèm với lợi ích về khí hậu trở thành một đề xuất phức tạp hơn. Và các dự án lớn hơn đòi hỏi nhiều thép hơn có thể phải đối mặt với mức tăng giá lớn hơn nhiều khiến thép xanh trở nên quá đắt đỏ trong bối cảnh đó, ít nhất là hiện tại.

Các nhà sản xuất ô tô cam kết mua thép xanh từ các nhà sản xuất thép có thể giúp đảm bảo họ có thể phát triển nhanh chóng và một số công ty đã đảm bảo các cam kết như vậy. Tính đến tháng 1 năm 2024, H2 Green Steel đã có các thỏa thuận ràng buộc cho hơn 40% sản lượng thép của mình trong những năm đầu tiên của nhà máy mới.

Tuy nhiên, vẫn còn những thách thức mà ngành này phải đối mặt, bao gồm các câu hỏi về chi phí và tính khả dụng của hydro xanh trong tương lai, Keynes nói. Các biện pháp chính sách, từ trợ cấp để khuyến khích sản xuất nhiên liệu cho đến các quy định, có thể đóng vai trò quan trọng trong việc đưa thép xanh hơn vào các phương tiện của chúng ta và hơn thế nữa.