Ngành sản xuất khó đạt mục tiêu giảm thải

Theo Báo cáo mới của các nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học Công nghệ Massachusetts (MIT, Hoa Kỳ) thì khu vực sản xuất sẽ không thể đạt được mục tiêu giảm khí thải CO₂ vào năm 2050 vì khó cải thiện sâu hơn về hiệu suất sử dụng năng lượng.

Theo nhận định của các nhà nghiên cứu, lĩnh vực sản xuất đã tiến một bước dài về cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng, tuy nhiên khả năng tiết kiệm năng lượng cho nhiều quá trình sản xuất quan trọng đã đạt đến mức ổn định và khó có thể tiến xa hơn.

Chính vì vậy, mục tiêu giảm khí thải CO₂ ở mức 50% tới năm 2050 mà Ủy ban Liên Quốc gia về biến đổi khí hậu đặt ra là khó khả thi, nhất là khi nhu cầu về vật liệu trên toàn cầu dự kiến sẽ tăng lên gấp đôi.

Sản xuất thép đang là một trong những ngành tiêu
tốn nhiều năng lượng nhất. (Ảnh: Texasteel.com)

Các nhà nghiên cứu đã xác định 5 loại vật liệu tiêu tốn nhiều năng lượng nhất trong sản xuất hiện nay là thép, xi măng, giấy, nhựa và nhôm; chiếm khoảng một nửa năng lượng được sử dụng và hơn một nửa khí thải CO₂ trong lĩnh vực sản xuất.

Từ đó, các nhà nghiên cứu vẽ ra một kịch bản lạc quan, trong đó mỗi cơ sở sản xuất áp dụng các công nghệ tốt nhất hiện có với hy vọng cải thiện hiệu quả năng lượng bằng 75% - nhưng kết quả nhóm nghiên cứu tìm thấy chỉ đạt một nửa giá trị đó.

Áp dụng chiến thuật khác, nhóm nghiên cứu sau đó đã đưa vật liệu tái chế vào nhiều hơn để giảm thiểu năng lượng tiêu tốn, tuy nhiên điều này lại vấp phải những giới hạn về nguồn cung, đặc biệt là ở các nước đang phát triển tăng trưởng với tốc độ cao.

Hướng tìm kiếm các vật liệu tiết kiệm năng lượng có thể thay thế cũng không khả thi do thuộc tính khác nhau của vật liệu và hơn nữa, xu hướng thực tế cho thấy chúng ta đang thay thế các vật liệu tiết kiệm năng lượng nhiều hơn để đổi lấy các vật liệu ít tiết kiệm năng lượng hơn.

Cuối cùng, nhóm nghiên cứu kết luận rằng ngành sản xuất chỉ có thể giảm năng lượng sử dụng khoảng 50% do giới hạn nhiệt động lực học của vật liệu – nghĩa là năng lượng tối thiểu cần thiết để sản xuất một loại vật liệu từ nguyên liệu thô. Vì vậy, dù nhà sản xuất đã có những bước tiến lớn, song các công nghệ tốt nhất hiện có đang dần tiến tới những giới hạn, đặc biệt là với 5 loại vật liệu được nghiên cứu, khiến cho việc đạt được mục tiêu xa hơn là cực kỳ khó khăn và tốn kém.

Tuy nhiên, theo các nhà nghiên cứu, chúng ta vẫn cần tìm cách khác để giảm mức tiêu thụ năng lượng. Chẳng hạn, vật liệu nên được thiết kế để sử dụng lâu dài hơn hoặc để phục vụ nhiều người hơn. Điều này có thể giúp giảm nhu cầu mà theo đó là giảm năng lượng tiêu tốn và lượng khí thải CO₂.