Các công nghệ sản xuất SAF (Sustainable Aviation Fuel)

Last updated on 24 November, 2025

Bạn có biết ngành hàng không, vốn chiếm 2-3% lượng phát thải CO2 toàn cầu, đang tìm kiếm giải pháp đột phá nào để bay xanh hơn? Đó chính là Nhiên liệu Hàng không Bền vững (SAF). SAF không chỉ là một sự thay thế nhiên liệu phản lực truyền thống mà còn là thành quả của các công nghệ sản xuất tiên tiến, biến chất thải và sinh khối thành năng lượng bay sạch. Bài viết này sẽ đi sâu khám phá các phương pháp sản xuất SAF chủ chốt đã được phê duyệt – từ HEFA hiệu quả cao đến PtL/e-Fuel có tiềm năng giảm phát thải gần như 100% – giúp bạn nắm rõ hơn về tương lai của ngành hàng không bền vững.

SAF là gì? Tầm quan trọng đối với Hàng không Xanh

Nhiên liệu Hàng không Bền vững (SAF) là nhiên liệu máy bay phản lực được sản xuất từ các nguồn tài nguyên tái tạo, không phải từ dầu mỏ hóa thạch. So với nhiên liệu phản lực truyền thống (Jet A/A-1), SAF có thể giảm đáng kể lượng phát thải khí nhà kính (GHG) trong suốt vòng đời sản phẩm, từ 50% đến hơn 80%.

Nguồn nguyên liệu thô (Feedstock) đa dạng:

Các nguồn nguyên liệu chính để sản xuất SAF bao gồm:

• Sinh khối: Dầu ăn đã qua sử dụng (UCO), mỡ động vật (tallow), dầu thực vật không ăn được (ví dụ: jatropha, camelina).
• Chất thải: Rác thải rắn đô thị (MSW), chất thải nông nghiệp và lâm nghiệp.
• Các nguồn tiên tiến: Tảo, khí thải carbon (Power-to-Liquids – PtL), hydro xanh.

Các công nghệ sản xuất SAF hàng đầu (Approved Pathways)

Cơ quan Tiêu chuẩn Kỹ thuật Quốc tế (ASTM International) đã phê duyệt nhiều công nghệ sản xuất SAF khác nhau, đảm bảo chúng đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn và hiệu suất nghiêm ngặt cho động cơ máy bay. Dưới đây là 3 công nghệ phổ biến nhất:

HEFA (Hydroprocessed Esters and Fatty Acids)

• Tên đầy đủ: Este và Axit béo được xử lý bằng Hydro.
• Nguyên liệu: Chủ yếu là dầu ăn đã qua sử dụng (UCO), mỡ động vật và dầu thực vật. Đây là công nghệ phổ biến nhất hiện nay, chiếm phần lớn SAF đang được sản xuất.
• Quy trình: Nguyên liệu được xử lý bằng hydro (hydrotreating) để loại bỏ oxy và các tạp chất khác, sau đó trải qua quá trình cracking và đồng phân hóa để tạo ra hydrocarbon tương tự như nhiên liệu phản lực truyền thống.
• Ưu điểm: Độ chín muồi công nghệ cao, đã được chứng minh về mặt thương mại, chất lượng sản phẩm ổn định.
• Hạn chế: Phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu sinh khối hạn chế.

FT-SPK (Fischer-Tropsch Synthetic Paraffinic Kerosene)

• Nguyên liệu: Sinh khối hóa gỗ, rác thải rắn đô thị, khí tự nhiên hoặc thậm chí là CO2 và Hydro tái tạo (trong biến thể PtL).
• Quy trình:
  1. Hóa khí (Gasification): Biến nguyên liệu thô thành khí tổng hợp (Syngas – hỗn hợp CO và H2).
  2. Tổng hợp Fischer-Tropsch: Syngas được chuyển hóa thành các chuỗi hydrocarbon lỏng dài.
  3. Xử lý tiếp theo: Các chuỗi này được cracking và xử lý bằng hydro để tạo ra SAF.
• Ưu điểm: Cho phép sử dụng nhiều nguồn nguyên liệu không dầu mỏ, bao gồm cả chất thải.
• Hạn chế: Quy trình phức tạp, vốn đầu tư ban đầu lớn.

ATJ (Alcohol-to-Jet)

• Nguyên liệu: Ethanol (cồn sinh học) hoặc Isobutanol, thường được sản xuất từ đường, tinh bột, hoặc chất thải nông nghiệp.
• Quy trình: Ethanol/Isobutanol được khử nước, oligomer hóa và xử lý bằng hydro để tạo thành hydrocarbon phản lực.
• Ưu điểm: Tận dụng cơ sở hạ tầng sản xuất ethanol sinh học hiện có, khả năng mở rộng quy mô nhanh chóng.
• Hạn chế: Cần nguồn cung ethanol bền vững, có thể cạnh tranh với nhu cầu nhiên liệu đường bộ.

Các công nghệ SAF tiềm năng đang được phát triển

Ngoài các công nghệ đã được phê duyệt và thương mại hóa, nhiều phương pháp khác đang trong giai đoạn nghiên cứu và thử nghiệm để mở rộng hơn nữa nguồn cung SAF.

PtL (Power-to-Liquids) / e-Fuel

• Khái niệm: Sử dụng điện tái tạo (Power) để điện phân nước tạo ra Hydro xanh (Green Hydrogen) và kết hợp nó với CO2 (Carbon Dioxide) thu hồi trực tiếp từ không khí (DAC) hoặc từ các nguồn công nghiệp. Sau đó, hỗn hợp này được biến thành nhiên liệu lỏng thông qua quy trình Fischer-Tropsch (F-T).
• Tiềm năng: Giảm phát thải gần như bằng 0, không phụ thuộc vào nguồn sinh khối và đất đai.
• Thách thức: Chi phí sản xuất cao, cần một lượng lớn năng lượng tái tạo.

Co-processing

• Khái niệm: Trộn một lượng nhỏ dầu thực vật/mỡ động vật (tương tự HEFA) với dầu mỏ thô và đồng xử lý chúng trong các nhà máy lọc dầu hiện có.
• Ưu điểm: Tận dụng cơ sở hạ tầng hiện có, giảm chi phí đầu tư.
• Hạn chế: Chỉ có thể trộn một tỷ lệ SAF rất nhỏ, hiệu quả giảm phát thải thấp hơn các công nghệ khác.

Triển vọng SAF tại Việt Nam và Thế giới

Sự đa dạng của các công nghệ sản xuất SAF là yếu tố then chốt cho việc mở rộng thị trường SAF. Liên minh Châu Âu (EU) đã đưa ra quy định bắt buộc (ReFuelEU Aviation) về việc sử dụng SAF, thúc đẩy mạnh mẽ các công nghệ như HEFA và PtL.

Tại Việt Nam, việc nghiên cứu ứng dụng các công nghệ như HEFA từ dầu ăn đã qua sử dụng hoặc ATJ từ sinh khối có tiềm năng lớn. Việc đầu tư vào công nghệ sản xuất SAF không chỉ là một cam kết về môi trường mà còn là cơ hội để tham gia vào chuỗi cung ứng hàng không bền vững toàn cầu.

 Bảng so sánh các công nghệ sản xuất SAF (Nhiên liệu Hàng không Bền vững)

Kết luận

Tóm lại, sự đa dạng của các công nghệ sản xuất SAF – bao gồm HEFA, FT-SPK, ATJ, và tiềm năng của PtL – là chìa khóa để ngành hàng không đạt được mục tiêu Net Zero vào năm 2050. Mỗi công nghệ đều có ưu điểm và hạn chế riêng, nhưng tất cả đều chia sẻ một sứ mệnh chung: giảm đáng kể lượng khí thải carbon trong vòng đời nhiên liệu. Việc tiếp tục đầu tư, nghiên cứu và phát triển chính sách hỗ trợ cho những công nghệ này không chỉ đảm bảo nguồn cung SAF dồi dào mà còn định hình một kỷ nguyên mới cho ngành hàng không, nơi mỗi chuyến bay đều góp phần bảo vệ hành tinh xanh của chúng ta.

Tham khảo thêm:

Quản lý dự án – 4 phương pháp phổ biến nhất

So sánh ERP và MES: Phần mềm nào phù hợp với doanh nghiệp của bạn

Dịch vụ Tư vấn triển khai phần mềm MES

Xu hướng Thị trường SAF toàn cầu và Việt nam

Năng lượng xanh là gì? Vai trò trong nền kinh tế