Xu thế chuyển dịch cơ cấu nhiên liệu từ xăng truyền thống sang xăng sinh học E10 đang diễn ra mạnh mẽ trên quy mô toàn cầu. Đây không chỉ là một giải pháp kỹ thuật đơn thuần nhằm giảm thiểu khí thải nhà kính mà còn là một mắt xích quan trọng trong chiến lược tự chủ năng lượng của nhiều quốc gia trước những biến động địa chính trị phức tạp.
Dù mang lại nhiều lợi ích vĩ mô về môi trường, quá trình áp dụng xăng E10 vẫn gây ra một số hiểu lầm kỹ thuật khiến người dùng có tâm lý e ngại. Vậy các quốc gia trên thế giới đang hưởng ứng xăng E10 như thế nào?
Trong bối cảnh cuộc khủng hoảng dầu mỏ toàn cầu do các cuộc chiến tranh tại Trung Đông gây ra bất ổn thị trường, việc kéo giãn trữ lượng dầu mỏ bằng cách pha trộn ethanol sản xuất nội địa được đánh giá là giải pháp phù hợp.
Chỉ tính riêng tại Mỹ vào năm 2023, khoảng 13,73 tỷ gallon ethanol đã được pha trộn vào 137,11 tỷ gallon xăng tiêu thụ trên toàn quốc, giúp giảm đáng kể sự phụ thuộc vào dầu thô nhập khẩu.
Sự bứt phá của Pháp và Anh
Pháp được xem là quốc gia tiên phong và thành công nhất tại Liên minh châu Âu khi triển khai xăng SP95-E10 từ năm 2009. Đến tháng 9/2017, xăng E10 đã chính thức vượt qua xăng SP95 truyền thống để trở thành loại nhiên liệu bán chạy nhất nước Pháp với 38,5% thị phần. Thị phần này tiếp tục tăng trưởng lên mức 40,7% vào các năm sau đó.
Sự bứt phá của E10 tại Pháp được trợ lực mạnh mẽ bởi chính sách ưu đãi thuế tiêu thụ đặc biệt của chính phủ, giúp giá xăng E10 tại vòi bơm luôn rẻ hơn xăng SP95 từ 4 đến 5 cent euro trên mỗi lít.
Đồng thời, cuộc khủng hoảng lòng tin đối với động cơ diesel sau vụ bê bối gian lận khí thải của hãng Volkswagen đã thúc đẩy người dân Pháp quay trở lại mua xe chạy xăng thế hệ mới có mức tiêu hao nhiên liệu thấp và tương thích hoàn toàn với E10.
Để mở rộng hơn nữa dư địa phát triển, chính phủ Pháp thậm chí đã phê chuẩn việc lưu hành các bộ chuyển đổi động cơ có giá khoảng 700Euro để biến các dòng xe xăng thông thường thành xe Flex-fuel chạy được xăng Superethanol-E85 (chứa tới 85% cồn sinh học).
Vương quốc Anh cũng chính thức đưa xăng E10 trở thành tiêu chuẩn mặc định tại hầu hết các trạm bơm từ tháng 9/2021. Quyết định này được kỳ vọng sẽ giúp giảm 750.000 tấn khí thải CO2 mỗi năm, tương đương với việc đưa 350.000 chiếc xe hơi ra khỏi lưu thông.
Cựu Bộ trưởng Giao thông Vận tải Anh, ông Grant Shapps, nhấn mạnh: "Mặc dù ngày càng có nhiều tài xế chuyển sang sử dụng xe điện, vẫn có những bước đi thiết thực để giảm thiểu khí thải từ hàng triệu phương tiện hiện hành. Việc chuyển đổi nhỏ sang xăng E10 sẽ giúp các tài xế giảm bớt tác động môi trường trong mỗi hành trình".
Xăng E10 liệu có thực sự hủy hoại động cơ như lời đồn đoán?
Xăng E10 là loại nhiên liệu được pha trộn giữa xăng không chì truyền thống và ethanol (cồn sinh học). Ethanol là một chất lỏng rất dễ cháy, được sản xuất thông qua quá trình lên men đường từ các loại nông sản như ngô hoặc mía thành rượu ethyl (ethyl alcohol).
Để cho ra đời một mẻ E10, người ta sẽ pha trộn theo tỷ lệ: 9 phần xăng truyền thống và 1 phần ethanol. Chữ "E" là viết tắt của Ethanol, còn con số "10" đại diện cho tỷ lệ phần trăm của loại cồn này trong hỗn hợp. Nhờ chi phí sản xuất ethanol rẻ hơn so với xăng khoáng nguyên chất, E10 thường có giá thành "mềm" hơn đáng kể so với các loại nhiên liệu khác trên thị trường.
Tuy nhiên, xăng E10 lại sở hữu mức năng lượng thấp hơn khoảng 3% so với các loại xăng tiêu chuẩn cùng nhóm. Điều này đồng nghĩa với việc nếu chuyển từ xăng không chì thông thường sang E10, phương tiện sẽ tiêu tốn thêm khoảng 3% lượng nhiên liệu để hoàn thành cùng một quãng đường. Do đó, dù giá niêm yết tại cây xăng của E10 có rẻ hơn, khoản tiền tiết kiệm được nhiều khả năng sẽ bị khỏa lấp bởi việc tài xế phải ghé trạm đổ xăng thường xuyên hơn.
Về mặt lý thuyết, cả ethanol và xăng không chì đều là những chất dễ cháy. Việc kết hợp hai chất lỏng này tạo ra một loại nhiên liệu hoàn toàn tương thích và vận hành ổn định trên các khối động cơ đốt trong hiện đại.
Đáng chú ý, sự xuất hiện của thành phần ethanol còn giúp tăng chỉ số octane (chỉ số kích nổ) của nhiên liệu. Chỉ số octane được đo lường dựa trên tốc độ bắt lửa của nhiên liệu trong buồng đốt tiêu chuẩn. Chỉ số này càng cao, nhiên liệu càng hoạt động ổn định, từ đó giảm thiểu tối đa nguy cơ gây tổn hại cho xi-lanh và thanh truyền (tay biên) của động cơ.
Dẫu vậy, sự e ngại của người tiêu dùng đối với xăng E10 không hoàn toàn là vô căn cứ. Ethanol sinh học sở hữu những đặc tính hóa-lý rất khác biệt so với hydrocacbon dầu mỏ truyền thống.
Hiểm họa kỹ thuật lớn nhất của xăng E10 nằm ở đặc tính hút ẩm mạnh của phân tử ethanol. Xăng không chì thông thường gần như không hòa tan nước nhưng xăng E10 có thể giữ tới 7.000 ppm nước ở trạng thái hòa tan đồng nhất nhờ các liên kết hydro của cồn.
Tuy nhiên, khả năng giữ nước này phụ thuộc chặt chẽ vào nhiệt độ và độ ẩm môi trường. Khi lượng nước hấp thụ vượt quá giới hạn bão hòa hoặc khi nhiệt độ môi trường giảm đột ngột xuống mức đóng băng, hiện tượng phân tách pha sẽ lập tức xảy ra.
Khi xảy ra phân tách pha, hỗn hợp nhiên liệu trong bình xăng bị tách thành hai lớp rõ rệt: lớp xăng nhẹ thiếu hụt ethanol nổi lên trên, và lớp hỗn hợp nước-ethanol đậm đặc, nặng hơn chìm xuống đáy bình. Lớp chất lỏng dưới đáy này không chỉ kéo theo các chất bẩn, axit từ thành bình xăng mà còn hoạt động như một dung dịch điện hóa độc hại.
Khi bơm xăng hút lớp nước-ethanol này đưa vào buồng đốt, động cơ sẽ hoàn toàn không thể khởi động, hoặc nếu nổ máy được, nó sẽ tàn phá kim phun áp lực cao giống như việc "bơm axit ắc quy trực tiếp qua béc phun".
Hiện tượng này đặc biệt nguy hiểm đối với xe máy, xe cổ hoặc máy cắt cỏ vốn thường bị bỏ không trong kho hoặc garage suốt mùa đông ẩm ướt, khiến bình xăng có nhiều khoảng trống chứa không khí ẩm ngưng tụ.
Nếu đang sở hữu một chiếc xe đời cũ, lời khuyên tốt nhất dành cho bạn là nên tránh xa E10. Các dòng xe xuất xưởng trước năm 2000 thường không được thiết kế để tương thích với loại nhiên liệu này.
Bản chất của ethanol có thể ăn mòn, làm biến chất các gioăng cao su, vòng đệm và đường ống dẫn nhiên liệu đời cũ – vốn được làm từ các vật liệu nhựa hoặc cao su không có khả năng kháng cồn. Đặc biệt, E10 hoàn toàn "bất trị" đối với bộ chế hòa khí (bình xăng con). Thiết bị trộn và đưa hỗn hợp nhiên liệu - không khí vào buồng đốt này hiện chỉ còn tồn tại trên các dòng xe hoài cổ hoặc xe đời sâu.
Chính vì vậy, định kiến cho rằng E10 gây hại cho động cơ phần lớn xuất phát từ những tác động tiêu cực của nó lên các dòng xe cũ. Riêng với các phương tiện được sản xuất từ sau năm 2000, E10 hoàn toàn an toàn để sử dụng hàng ngày.
Để giảm thiểu các rủi ro, giới chuyên gia khuyến cáo người dùng cần bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu định kỳ, duy trì bình xăng luôn đầy khi lưu kho thời gian dài để giảm không gian ngưng tụ hơi nước, hoặc sử dụng các chất phụ gia chuyên dụng nhằm tăng cường bôi trơn, chống ăn mòn và giữ cho nước luôn ở trạng thái lơ lửng trong xăng, ngăn ngừa hiện tượng phân tách pha.
Chuyển dịch sang xăng E10 là một xu thế tất yếu mang tính toàn cầu, đóng vai trò như một giải pháp giảm phát thải tạm thời nhưng thiết thực nhất trong giai đoạn chuyển giao giữa kỷ nguyên động cơ đốt trong và xe điện hóa.
Đối với những quốc gia phụ thuộc phần lớn vào nguồn dầu thô và sản phẩm dầu mỏ tinh chế nhập khẩu, việc thúc đẩy sản xuất và tiêu thụ E10 có thể giảm tải phần nào áp lực lên hệ thống an ninh năng lượng nội địa. Việc pha trộn thêm 10% ethanol đồng nghĩa với việc họ đã "nới" thêm được 10% sản lượng xăng sẵn có để cung ứng ra thị trường.
Đối với đại đa số các phương tiện hiện đại sản xuất trong vòng 15 năm trở lại đây, hệ thống nhiên liệu và máy tính động cơ đã được tối ưu hóa hoàn hảo để vận hành an toàn với xăng sinh học E10 mà không hề gây ảnh hưởng đến tuổi thọ máy móc.