Nhiên liệu hóa thạch cung cấp chung khoảng 85% năng lượng thế giới ngày nay; trong số lượng này, giao thông vận tải chạy bằng dầu mỏ tạo ra 25% lượng carbon dioxide nhân tạo trong khí quyển – một loại khí nhà kính góp phần vào sự nóng lên toàn cầu. Do đó, xăng dầu đang phải đối mặt với các mối đe dọa từ các nguồn năng lượng tái tạo, mối lo ngại về biến đổi khí hậu, việc sử dụng xe điện và các chính trị gia đôi khi thúc đẩy các chính sách môi trường giả khoa học. Có vẻ như các cam kết trong tương lai nhằm vào giao thông khử cacbon sẽ chủ yếu được thúc đẩy bởi luật pháp và các nhiệm vụ của chính phủ, chứ không phải bởi sở thích của người tiêu dùng hoặc nguồn cung cấp xăng dầu đang giảm dần. Ngành lốp xe sẽ không tránh khỏi những áp lực này, nhưng xu hướng hướng tới tính di động bền vững có thể là vấn đề đối với các nhà sản xuất lốp xe và nhà cung cấp của họ.

Lốp xe có thể được sản xuất mà không cần nhiên liệu hóa thạch không?

Dầu mỏ luôn sẵn có và đóng vai trò là nguồn phân tử hữu cơ dồi dào để tổng hợp polyme. Hãy xem xét rằng vật liệu polyme và các chất có nguồn gốc từ dầu mỏ có thể chiếm 85% trọng lượng của lốp xe. Hơn nữa, lốp xe tiêu thụ khoảng 60% nguồn cung cao su toàn cầu; trong số này, 60% là tổng hợp. Loại cao su nhân tạo này hoàn toàn phụ thuộc vào các hydrocacbon như naphtha, etan và benzen, có nguồn gốc từ dầu và khí tự nhiên không thể tái tạo – mặc dù đây chỉ là một phần nhỏ trong sản lượng hóa dầu thế giới.

Cần lưu ý rằng chất đàn hồi của lốp tốt nhất nên có khả năng sản xuất số lượng lớn, có chi phí tương đối thấp và sở hữu các tính chất vật lý phù hợp. Cao su có nguồn gốc từ dầu mỏ đáp ứng các điều kiện này là styrene butadiene (SBR) và polybutadiene (BR) được tìm thấy trong hầu hết các bộ phận của lốp xe bao gồm cả gai lốp và thành bên; các biến thể của butyl, mặc dù được sản xuất với khối lượng thấp hơn, nhưng rất cần thiết cho lớp lót bên trong. Vật liệu sinh học sẽ có các tiêu chuẩn cao để đáp ứng hoặc vượt qua trước khi đạt được thành công thương mại trong lốp xe.

Polyme sinh học có thể được sản xuất từ ethanol thông qua quá trình lên men và chưng cất ngô hoặc mía. Butadiene monome, một nguyên liệu cho SBR và BR, đã được sản xuất từ ethanol sinh học trong nhiều thập kỷ nhưng chưa chứng tỏ được khả năng cạnh tranh với các dẫn xuất dầu thô. BioIsoprene đã được Goodyear và Dupont phát triển để thay thế cho isoprene truyền thống sử dụng nguyên liệu tái tạo, nhưng quá trình này chưa được mở rộng ra ngoài giai đoạn lốp xe khái niệm. Những thách thức khử cacbon vẫn còn khó khăn; ví dụ, các nghiên cứu gần đây kết luận ngược lại rằng ethanol làm nhiên liệu sinh học góp phần vào sự nóng lên toàn cầu nhiều hơn xăng.

Sau đó, có máy gia tốc, chất chống oxy hóa và chất chống oxy hóa. Tất cả đều là các phân tử hữu cơ phức tạp, rất quan trọng đối với hiệu quả sản xuất hoặc dịch vụ đường cao tốc mở rộng; tất cả đều được tạo ra từ các sản phẩm dầu mỏ và không dễ dàng chiết xuất từ vật liệu sinh học, nếu có.

Dây lốp polyester, nylon và aramid đều có nguồn gốc từ nguyên liệu dầu thô. Dây lốp vô cơ, chẳng hạn như thép và sợi thủy tinh, có các đặc tính vật lý không mong muốn của riêng chúng – cộng với lượng khí thải carbon của chúng. Rayon nhân tạo, một vật liệu polyme tự nhiên chủ yếu được sản xuất từ cellulose gỗ, có những hạn chế nghiêm trọng về môi trường. Gần đây, dây aramid có nguyên liệu thô xanh đã được Teijin phát triển với chi phí không được tiết lộ. Liên quan, các loại dầu chế biến dường như dễ dàng được thay thế, thường với nhiều sự phô trương, sử dụng dầu gốc thực vật. Tuy nhiên, việc thay thế tất cả muội than bằng silica không thể tái tạo hoặc các chất vô cơ khác vẫn mang lại sự đánh đổi không thuận lợi về giá cả hoặc hiệu suất.

Chất kết dính, hoặc chất nhúng, được yêu cầu để tăng cường liên kết giữa dây với cao su. Dips thường chứa nhựa resorcinol formaldehyde độc hại và nhựa cao su kết hợp vinylpyridin. May mắn thay, resorcinol có thể được chiết xuất từ quá trình chưng cất gỗ brazil. Thuốc nhúng tổng hợp ít nguy hiểm hơn gần đây đã được phát triển bởi Kordsa và Continental.

Một số vật liệu được sử dụng trong lốp xe có nguồn gốc tự nhiên, nhưng hầu hết được tạo ra bằng phương pháp tổng hợp từ dầu mỏ. Nỗ lực thay thế tất cả các thành phần lốp xe sử dụng nhiên liệu hóa thạch bằng vật liệu sinh học sẽ không thể thực hiện được trong thời gian tới và cực kỳ khó khăn trong thời gian dài, nhưng sẽ tạo ra cơ hội việc làm đầy thách thức cho các nhà hóa học hữu cơ.

Dường như dầu khí sẽ luôn có một vị trí quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu. Ví dụ, một số nguồn nói rằng 99% nguyên liệu dược phẩm có nguồn gốc từ hóa dầu. Tuy nhiên, các quy tắc và quy định sẽ tiếp tục thúc đẩy một tương lai không có carbon.

Một tương lai toàn cầu không carbon thực sự khó có thể xảy ra. Việc xây dựng các tua-bin gió, tấm pin mặt trời và pin lưu trữ mới sẽ không có carbon – chúng đòi hỏi sự gia tăng đáng kể về nhu cầu đối với các kim loại cơ bản có thể cạn kiệt và khoáng chất đất hiếm. Thật không may, tôi phỏng đoán rằng lốp xe ‘xanh hơn’ của ngày mai sẽ đắt hơn và nhanh hỏng hơn lốp xe sử dụng nhiên liệu hóa thạch ngày nay.

LIÊN HỆ HỢP TÁC CÔNG TY CỔ PHẦN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO DVA

VP Đại Diện: Tòa nhà Seahorse Marine & Energy JSC, Đường số 12, Khu công nghiệp Đông Xuyên, Phường Rạch Dừa, TP Vũng Tàu, Việt Nam
Địa chỉ: Khu xử lý chất thải tập trung Tóc Tiên, Xã Tóc Tiên, TX Phú Mỹ, Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, Việt Nam
Điện thoại: 0254 381 6886
Email: bussiness@dva.com.vn