Ô nhiễm do mài mòn lốp xe - vấn đề đáng báo động

Bụi mịn từ lốp xe có thực sự đáng sợ?

Phòng Thí nghiệm Vật lý quốc gia Vương quốc Anh đã đưa ra kết quả nghiên cứu định lượng đáng kinh ngạc: Lượng phát thải hạt bụi mịn do sự mài mòn lốp xe so với từ ống xả theo thời gian thực trong điều kiện lái xe bình thường lớn hơn khoảng 1.850 lần.

Khoảng 6,1 triệu tấn bụi lốp xe sẽ hòa lẫn vào bầu khí quyển và nguồn nước mỗi năm. Nó là một trong những chất ô nhiễm vi nhựa phổ biến nhất trong các đại dương. Thậm chí, bụi lốp xe còn được tìm thấy ở những nơi xa xôi như Bắc Cực.

Ô nhiễm do mài mòn lốp xe - vấn đề đáng báo động

Để giải quyết vấn đề đó, công ty khởi nghiệp The Tire Collective có trụ sở tại London, Vương quốc Anh đã đưa ra giải pháp ngăn chặn bụi lốp bám trên đường. Tire Collective đã tạo ra một thiết bị gắn trên bánh xe để thu thập các hạt bụi nhỏ bằng tấm đồng tích điện.

Bà Siobhan Anderson, Giám đốc khoa học và đồng sáng lập của Tire Collective, cho biết: “Trong nhiều năm, chúng tôi đã tập trung vào xử lý khí phát thải từ động cơ. Hiện tại, chúng tôi bắt đầu nghiên cứu các nguồn ô nhiễm môi trường khác. Tất cả chúng ta đều biết lốp xe sẽ bị mòn nhưng không ai thực sự nghĩ về việc vật liệu đó sẽ đi đâu…". Bà Anderson hy vọng thiết bị đã được cấp bằng sáng chế của The Tire Collective và giành được Giải thưởng James Dyson năm 2020, sẽ giải quyết được tình trạng ô nhiễm bụi từ lốp xe.

Tire Collective bắt đầu thực hiện nghiên cứu như một dự án dành cho sinh viên vào năm 2020, trong khi 4 sáng lập viên đang theo học thạc sĩ về kỹ thuật thiết kế đổi mới do Đại học Hoàng gia London và Đại học Nghệ thuật Hoàng gia đồng điều hành. Với kiến ​​thức nền tảng về sinh học, bà Anderson luôn quan tâm đến môi trường và vi nhựa. Đó là cách bà tìm ra vấn đề ít được biết đến về bụi lốp.

Bụi từ lốp xe, phanh và sự mài mòn mặt đường chiếm 90% tổng lượng khí thải dạng hạt từ các phương tiện giao thông. Các hạt vi nhựa từ bụi lốp xe góp phần gây ra ô nhiễm PM2.5 nguy hiểm. Đó là các vi hạt được con người hít vào và gây ra các vấn đề về sức khỏe đường hô hấp.

Để hình dung quy mô của vấn đề, nhóm đã tính toán lượng bụi lốp mà những chiếc xe buýt ở London tạo ra mỗi ngày và nhận thấy nó tương đương với kích thước của một quả bưởi. Tiếp theo, nhóm nghiên cứu phải tìm cách ngăn những hạt bụi từ lốp xe bay trên đường và trong không khí.

Giám đốc Tire Collective cho biết: “Chúng tôi đã thử nhiều phương pháp khác nhau để thu thập bụi mịn từ lốp ô tô bị mài mòn bằng cách hút bụi đến sử dụng các vật liệu có chất kết dính. Tuy nhiên, những phương pháp này đều không hiệu quả. Sau đó, nhóm đã tìm ra phương pháp ứng dụng từ trường. Thiết bị được cung cấp bởi máy phát điện của ô tô, sử dụng một tấm đồng để tạo ra điện trường hút bụi lốp”.

Hiện tại, Tire Collective Anderson đã xây dựng một nguyên mẫu để chứng minh công nghệ và thử nghiệm trên đường bộ vào năm ngoái với sự hợp tác của công ty ô tô Geely Auto Group. Tù những thử nghiệm, nhóm cải tiến và ứng dụng trong môi trường thực tế.

Bụi từ lốp xe, phanh và sự mài mòn mặt đường chiếm 90% tổng lượng khí thải dạng hạt từ các phương tiện giao thông

Ô nhiễm bụi cao su ngày càng tăng

Việc thúc đẩy giảm lượng khí thải dạng hạt thậm chí còn quan trọng hơn khi toàn thế giới đang chuyển đổi dần sang sử dụng xe điện (EV).

Một nghiên cứu của Emissions Analytics (công ty chuyên nghiên cứu về môi trường ở Vương quốc Anh) cho thấy lượng khí thải dạng hạt do mài mòn lốp xe lớn hơn hàng nghìn lần so với từ ống xả. Trong khi xe điện cắt giảm lượng khí thải carbon thì chúng vẫn đang góp phần vào vấn đề ngày càng gia tăng về ô nhiễm môi trường. Nói chung, xe điện nặng hơn các loại xe thông thường tương đương, vì vậy lượng bụi mịn sinh ra từ những chiếc xe này có thể nhiều hơn.

Một báo cáo từ Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD) cho thấy, xe điện nặng nên phát thải ra nhiều hạt PM2.5 hơn xe hơi thông thường. Vì vậy, càng nhiều xe điện chạy trên đường, lượng khí thải bụi mịn dự kiến ​​sẽ tăng 52,4% vào năm 2030.

Theo OECD, nếu vấn đề này không được kiểm soát, bụi từ lốp xe sẽ tích tụ trong môi trường và các hóa chất độc hại của nó tác động tiêu cực đến động vật hoang dã, môi trường và sức khỏe con người. Một loạt các biện pháp bao gồm lệnh cấm hóa chất độc hại hoặc sử dụng vật liệu thân thiện hơn trong chế tạo lốp xe sẽ giúp hạn chế vấn đề này. Các công ty săm lốp đã nhận thức được vấn đề và quan tâm hơn đến đổi mới sản xuất nhưng cần áp lực từ người tiêu dùng hoặc luật pháp để thúc đẩy họ hành động.

Lượng phát thải bụi mịn do sự mài mòn lốp xe so với từ ống xả theo thời gian thực trong điều kiện lái xe bình thường lớn hơn khoảng 1.850 lần

Trở lại với Tire Collective, bà Anderson cho biết sau các cuộc thử nghiệm trên đường vào năm ngoái, công ty đã có thể chứng minh cho các nhà sản xuất ô tô và lốp xe thấy thiết bị thu hồi bụi mịn từ lốp xe bị mài mòn rất hữu ích.

Bà Anderson cho biết thêm thử nghiệm sẽ giúp nhóm thu thập thêm dữ liệu về hiệu quả của thiết bị. Trong phòng thí nghiệm, thiết bị này thu được khoảng 60% các hạt bụi mịn trong không khí. Vì vậy, nhóm nghiên cứu tiếp tục nghiên cứu tìm cách để tinh chỉnh tĩnh điện cũng như vị trí lắp đặt thiết bị trên xe và luồng không khí. Các hộp thiết bị sẽ được kỹ thuật viên tại gara ghi nhận số liệu và tinh chỉnh hằng tháng và phương án xử lý số bụi mịn cao su thu được.

Giám đốc khoa học và đồng sáng lập của Tire Collective nhận định khả quan về thị trường tương lai của thiết bị này và hy vọng sẽ tung ra sản phẩm vào năm 2024. Đồng thời, công ty sẽ tập trung nỗ lực vào việc nghiên cứu ứng dụng để trang bị cho các phương tiện vận tải lớn, xe tải giao hàng, vốn có lịch bảo dưỡng thường xuyên. Từ đó, việc tích hợp, làm sạch và giám sát công nghệ trở nên dễ dàng hơn, góp phần giải quyết vấn đề mang tính quy mô toàn cầu - giảm phát thải carbon vào khí quyển, hướng tới Net Zero (phát thải ròng về 0) năm 2050.