Từ pin mặt trời, tua-bin gió đến pin xe điện và công nghệ hydro, nhiều công nghệ đang đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển đổi năng lượng lại sử dụng một nhóm hóa chất được gọi là “hóa chất vĩnh cửu” (PFAS). Đây là những chất có khả năng tồn tại hàng nghìn năm trong môi trường và đã được cảnh báo về những tác động tiềm ẩn đối với sức khỏe con người…

Trong bối cảnh Liên minh châu Âu (EU) thúc đẩy lệnh cấm PFAS trên diện rộng, tranh luận đang nổi lên: liệu các công nghệ năng lượng sạch có nên được miễn trừ khỏi lệnh cấm để tránh làm chậm quá trình chống biến đổi khí hậu?

PFAS HIỆN DIỆN TRONG NHIỀU CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG SẠCH

PFAS đã được phát hiện rộng rãi trong nước uống. Việc tiếp xúc với một số loại PFAS ở mức độ nhất định được cho là có liên quan đến nguy cơ ung thư, suy giảm chức năng miễn dịch, giảm khả năng sinh sản và ảnh hưởng đến sự phát triển của trẻ em.

Những lo ngại này đã thúc đẩy nhiều quốc gia ban hành các biện pháp hạn chế PFAS trong những sản phẩm tiêu dùng phổ biến như thuốc xịt chống thấm quần áo, dụng cụ nấu ăn chống dính Teflon, bọt chữa cháy, bao bì và mỹ phẩm.

Pháp, New Zealand và Đan Mạch gần đây đã áp dụng các lệnh cấm nhằm vào một số loại PFAS cụ thể. Trong khi đó, EU đang xem xét một cách tiếp cận rộng hơn, có thể bao phủ hàng nghìn loại hóa chất thuộc nhóm này.

Một trong những vấn đề gây tranh cãi là fluoropolymer - nhóm polymer chứa flo được đánh giá cao nhờ khả năng chịu nhiệt, chống ăn mòn và chống tia cực tím. Những vật liệu này hiện được sử dụng trong nhiều công nghệ xanh, từ pin lithium-ion đến pin mặt trời.

Trong pin xe điện, chẳng hạn, các chất kết dính được tạo ra từ fluoropolymer PTFE được sử dụng để phủ các điện cực khô, giúp nâng cao hiệu quả năng lượng. PTFE cũng là vật liệu quen thuộc trong các sản phẩm chống dính Teflon.

Điều này đặt ngành năng lượng sạch trước một bài toán không dễ giải: giảm sử dụng các hóa chất có nguy cơ gây ô nhiễm lâu dài nhưng đồng thời không làm tăng chi phí hoặc cản trở tốc độ triển khai các công nghệ phục vụ quá trình chuyển đổi năng lượng.

NGÀNH HÓA CHẤT CẢNH BÁO NGUY CƠ LÀM CHẬM CHUYỂN ĐỔI NĂNG LƯỢNG

Ngành công nghiệp hóa chất phản đối kế hoạch kiểm soát PFAS trên diện rộng của châu Âu. Performance Fluoropolymer Partnership (PFP), liên minh quy tụ nhiều doanh nghiệp hóa chất lớn trên thế giới, cho rằng những lo ngại về sức khỏe liên quan đến “một số loại PFAS” đang dẫn đến các hạn chế không phù hợp đối với việc sản xuất và sử dụng fluoropolymer.

PFP cho rằng fluoropolymer đóng vai trò quan trọng trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu. Theo lập luận của liên minh này, nếu các loại vật liệu nói trên bị cấm, quá trình chuyển đổi năng lượng có thể trở nên đắt đỏ hơn, thậm chí trong một số trường hợp có thể không thể thực hiện được.

Các thành viên của PFP bao gồm bộ phận hóa chất của tập đoàn Mỹ 3M và Chemours - doanh nghiệp sản xuất Teflon, được thành lập từ tập đoàn hóa chất DuPont. Tuy nhiên, các nhà hoạt động môi trường cho rằng lập luận về sự cần thiết của PFAS đối với chuyển đổi năng lượng sạch cần được xem xét thận trọng.

Cơ quan Môi trường châu Âu nhận định fluoropolymer tương đối ít đáng lo ngại hơn so với các monomer - những thành phần cấu tạo nên PFAS. Kích thước phân tử lớn hơn của fluoropolymer có thể hạn chế khả năng hấp thụ vào tế bào sống và giảm nguy cơ độc tính. Dù vậy, điều đó không có nghĩa fluoropolymer hoàn toàn vô hại. Theo cơ quan này, các polymer vẫn có thể suy thoái theo thời gian và tạo ra những mối lo ngại bổ sung đối với môi trường và sức khỏe con người.

Các chuyên gia cho rằng trong vòng đời của sản phẩm, fluoropolymer cuối cùng vẫn có thể phát thải PFAS và đi vào môi trường cũng như các sinh vật sống thông qua quá trình phong hóa và tác động vật lý kéo dài.

Gretchen Salter, đại diện tổ chức Safer States của Mỹ, cho rằng không thể đánh đổi sức khỏe con người để đạt mục tiêu khí hậu. Theo bà, ngành hóa chất đang cố gắng chứng minh rằng PFAS là cần thiết cho quá trình chuyển đổi năng lượng sạch, trong khi chính hoạt động sản xuất và sử dụng hóa chất cũng tạo ra tác động đáng kể đối với khí hậu và môi trường.

Ngành hóa dầu hiện chiếm khoảng 30% nhu cầu năng lượng công nghiệp toàn cầu, cao hơn cả ngành sắt thép và xi măng, đồng thời tạo ra khoảng 18% lượng phát thải khí nhà kính của khu vực công nghiệp. Tính chung, các loại hóa chất được sử dụng để sản xuất dược phẩm, phân bón, nhựa, sơn, thiết bị điện tử và sản phẩm tẩy rửa đóng góp khoảng 6% lượng phát thải toàn cầu.

CÔNG NGHỆ XANH KHÔNG PFAS ĐANG DẦN XUẤT HIỆN

Một trong những lập luận quan trọng nhất chống lại việc miễn trừ PFAS khỏi các quy định kiểm soát là thị trường đã bắt đầu xuất hiện những giải pháp thay thế. Theo Chem Trust, tổ chức của Anh chuyên thúc đẩy các giải pháp an toàn hơn đối với hóa chất độc hại, nhiều công nghệ năng lượng sạch không sử dụng PFAS đã có mặt trên thị trường.

Trong lĩnh vực bơm nhiệt, propane có thể được sử dụng thay thế một số loại F-gas làm chất làm lạnh. Báo cáo của Chem Trust năm 2025 cho rằng với thiết kế phù hợp, propane có hiệu suất năng lượng tốt và nguy cơ cháy ở mức không đáng kể.

Một số doanh nghiệp cũng đã bắt đầu sản xuất pin mặt trời không sử dụng fluoropolymer. Trong lĩnh vực điện gió, các loại sơn polymer bảo vệ cánh tua-bin và giúp nâng cao hiệu suất hoạt động cũng đã có phiên bản không chứa PFAS.

Shubhi Sharma, nhà nghiên cứu khoa học tại Chem Trust, cho rằng ngày càng nhiều doanh nghiệp tại châu Âu và trên thế giới đang chấp nhận thách thức phát triển các công nghệ xanh không sử dụng PFAS. Tuy nhiên, các doanh nghiệp hóa chất và nhựa cho rằng việc thay thế fluoropolymer không đơn giản.

Plastics Europe, tổ chức đại diện cho ngành nhựa và hóa chất, trong một báo cáo công bố hồi tháng 5 cho rằng đối với “nhiều ứng dụng quan trọng”, đặc biệt trong giao thông vận tải, điện tử và chất bán dẫn, các giải pháp thay thế hiện hoặc chưa có sẵn, hoặc chưa đáp ứng được những tiêu chí cần thiết để trở thành lựa chọn khả thi.

Tranh luận vì thế không chỉ xoay quanh câu hỏi PFAS có độc hại hay không, mà còn là liệu có thể loại bỏ chúng mà không làm tổn hại đến tốc độ và chi phí của quá trình chuyển đổi năng lượng.

Bà Salter cho rằng việc miễn trừ các loại PFAS được xem là “quan trọng” hoặc có mức độ nguy cơ thấp khỏi lệnh cấm trên toàn nhóm sẽ làm suy yếu động lực phát triển các vật liệu an toàn hơn.

Chừng nào ngành công nghiệp hóa chất vẫn khẳng định rằng không có giải pháp thay thế, sẽ không có thị trường để phát triển các giải pháp thay thế.

Bà Gretchen Salter Đại diện tổ chức Safer States của Mỹ

Ở chiều ngược lại, Chemours khẳng định các fluoropolymer và F-gas của doanh nghiệp được sản xuất và sử dụng với tác động môi trường ở mức tối thiểu. Công ty cũng cam kết đến cuối thập kỷ này sẽ giảm 99% lượng phát thải PFAS trong quá trình sản xuất các hợp chất hữu cơ flo so với năm 2018.

Liz Hitchcock, Giám đốc chương trình chính sách liên bang tại tổ chức môi trường phi lợi nhuận Toxic-Free Future của Mỹ, cho rằng vấn đề cốt lõi vẫn là khả năng tồn tại cực kỳ lâu dài của PFAS trong môi trường.

Theo bà, ngay cả khi một số loại PFAS được cho là an toàn hơn những loại khác, việc chứng minh chúng không gây tác động lâu dài đối với con người và môi trường vẫn là một thách thức lớn.

Điều này đặt ra một nghịch lý đáng chú ý đối với quá trình chuyển đổi năng lượng: những công nghệ được phát triển để giảm phát thải khí nhà kính lại có nguy cơ phụ thuộc vào những hóa chất có thể tồn tại dai dẳng trong môi trường.

Vì vậy, bài toán đối với các nhà hoạch định chính sách không đơn thuần là lựa chọn giữa cấm hay không cấm PFAS, mà là thúc đẩy quá trình chuyển đổi sang những vật liệu và công nghệ vừa đáp ứng yêu cầu về hiệu suất, chi phí, vừa giảm thiểu rủi ro đối với môi trường và sức khỏe con người.