Tái sinh máy bay 'nghỉ hưu' nhờ quy trình tái chế hiện đại
Ngành hàng không đang hướng tới phát triển bền vững bằng cách quản lý vòng đời cuối của máy bay, tái chế và tái sử dụng tới 90% vật liệu.
Khi ngành hàng không ngày càng hướng đến phát triển bền vững, việc quản lý vòng đời cuối của máy bay, nghỉ khai thác và tái chế đang trở thành vấn đề được quan tâm hàng đầu.
Ngày nay, “ngừng hoạt động” không còn đồng nghĩa với việc đưa máy bay đi phế liệu, mà là chuyển chúng thành các tài sản có giá trị. Mỗi năm, hơn 650 máy bay thương mại được cho nghỉ khai thác, và với các dòng máy bay thế hệ mới, khoảng 90% vật liệu có thể được tái chế, tái sử dụng hoặc chuyển đổi công năng.
Cách tiếp cận này không chỉ mang lại lợi ích môi trường mà còn có ý nghĩa kinh tế cho thấy, hàng không bền vững không chỉ dừng lại ở những chuyến bay trên trời.
Máy bay “nghỉ hưu” khi nào?
Các máy bay thường rút khỏi khai thác vì lý do tuổi thọ, tiêu chuẩn an toàn hoặc chi phí vận hành vượt quá giá trị sử dụng. Máy bay thương mại thông thường có tuổi đời khoảng 25 - 30 năm, trong khi máy bay chở hàng có thể hoạt động đến 40 năm.
Các hãng hàng không thường thay thế các dòng máy bay già như Boeing 757 hay Airbus A340 bằng các dòng hiện đại như A321neo và Boeing 787, vừa tiết kiệm nhiên liệu vừa giảm phát thải.
Dự báo đến năm 2038, khoảng 1.100 máy bay sẽ được nghỉ khai thác mỗi năm trên toàn cầu, tạo ra thách thức lớn về xử lý và tái chế thân thiện với môi trường.
Tái chế máy bay hiện đại là một quy trình kỹ thuật nhiều bước, được thực hiện theo tiêu chuẩn của Hiệp hội Tái chế Đội bay Máy bay (AFRA). Đầu tiên, máy bay được hủy đăng ký và chuyển đến những khu vực khí hậu khô, như Teruel (Tây Ban Nha) hoặc sa mạc Mojave (Arizona, Mỹ).
Tiếp đó, các chất lỏng, vật liệu nguy hại và bộ phận độc hại được loại bỏ, nhằm ngăn chặn rò rỉ ra môi trường. Quá trình tháo rời diễn ra tỉ mỉ, từ khoang nội thất, càng đáp, hệ thống điện tử hàng không đến động cơ, được kiểm tra và nhiều bộ phận được tân trang để tiếp tục phục vụ các đội bay khác.
Cuối cùng, phần thân máy bay được tháo gỡ và kim loại như nhôm, titan, thép được phân loại và xử lý để đưa trở lại chuỗi sản xuất. Một máy bay thân hẹp có thể chứa hơn 70 tấn nhôm và việc tái chế giúp giảm tới 90% khí thải so với sản xuất từ nguyên liệu mới. Năm 2023, công ty ecube đã tái sử dụng 48.521 linh kiện, hơn 110 tấn vật liệu và thêm 1.600 tấn kim loại được đưa vào tái chế.
Giá trị kinh tế của mô hình tuần hoàn
Tái chế máy bay không chỉ mang ý nghĩa “xanh” mà còn đem lại lợi nhuận. Thị trường linh kiện hàng không đã qua sử dụng (USM) dự kiến đạt giá trị 14 tỷ USD vào năm 2032. Các bộ phận như động cơ, APU hay càng đáp được kiểm tra, chứng nhận và bán lại với giá rẻ hơn 40% so với linh kiện mới, giúp các hãng tiết kiệm chi phí bảo dưỡng.
Bên cạnh đó, quá trình tái chế còn tạo ra việc làm tại địa phương, từ tháo dỡ đến xử lý vật liệu, đồng thời góp phần phát triển chuỗi cung ứng bền vững.
Không phải bộ phận nào của máy bay cũng quay trở lại bầu trời. Nhiều chi tiết được “tái sinh” trong đời sống hàng ngày. Mảng thân vỏ có thể trở thành bàn ghế văn phòng hoặc vật trang trí, buồng lái được dùng làm mô hình đào tạo mô phỏng, cao su lốp trở thành vật liệu sân bãi hoặc năng lượng tái tạo. Nhôm và titan được tái sử dụng trong công nghiệp chế tạo, còn chất lỏng, dầu, khí chữa cháy cũng được thu hồi để tái chế an toàn.
Ngành tái chế máy bay đang áp dụng nhiều công nghệ hiện đại. Robot tách đinh tán và thu hồi vật liệu composite thuộc dự án SUSTAINair của EU là một ví dụ. Các thuật toán dự báo nhu cầu thị trường linh kiện, như do AerFin và GA Telesis phát triển, giúp tối ưu hoán đổi và tồn kho. Công nghệ thực tế tăng cường (AR/VR) cũng được dùng để huấn luyện kỹ thuật viên tháo lắp chính xác hơn.
Các dòng máy bay hiện đại như Airbus A350 hay Boeing 787 sử dụng nhiều vật liệu composite, khó tái chế hơn kim loại. Một số công ty như Plaswire, đang phát triển công nghệ tái chế sợi carbon, giúp giảm 6 tấn CO2 cho mỗi tấn vật liệu tái chế. Ngành hàng không vẫn chưa có quy chuẩn thống nhất toàn cầu cho tái chế, và AFRA đang thúc đẩy việc chuẩn hóa để khắc phục khoảng trống này.
Để đạt tính bền vững thực sự, quá trình này phải bắt đầu từ giai đoạn thiết kế. Dự án PAMELA của Airbus chứng minh rằng 85% vật liệu của A300 có thể tái sử dụng hoặc tái chế. Boeing hợp tác với AFRA để thiết lập tiêu chuẩn “thiết kế cho tháo dỡ”, tập trung vào thiết kế mô-đun, vật liệu có thể truy xuất nguồn gốc và tháo lắp dễ dàng.
Một vòng đời mới
Cả Airbus và Boeing đều đã đưa ra các quy định và chương trình nhằm quản lý vòng đời cuối của máy bay. Airbus triển khai dự án PAMELA, chứng minh rằng 85% vật liệu của A300 có thể tái sử dụng hoặc tái chế thông qua tháo dỡ có chọn lọc.
Hãng này còn phát triển hướng dẫn về “eco-design” (thiết kế sinh thái), nhấn mạnh modular design, sử dụng vật liệu dễ truy xuất nguồn gốc, và khả năng tháo lắp nhanh chóng để giảm lãng phí.
Boeing hợp tác với AFRA để thiết lập các tiêu chuẩn tái chế có trách nhiệm sinh thái, đồng thời khuyến khích các nhà sản xuất, hãng hàng không và nhà khai thác sử dụng linh kiện hàng không đã qua sử dụng (USM). Boeing cũng xây dựng hướng dẫn chi tiết cho việc tháo dỡ, tách rời linh kiện và xử lý vật liệu theo các quy trình thân thiện môi trường, nhằm giảm thiểu lượng rác thải và tối ưu hóa nguồn nguyên liệu tái chế.
Kết thúc nhiệm vụ bay không còn đồng nghĩa với kết thúc vòng đời. Thông qua tái chế thông minh, các vật liệu máy bay tiếp tục được “tái sinh” trong nền kinh tế tuần hoàn.
Tương lai của hàng không bền vững không chỉ nằm ở việc bay hiệu quả, mà còn ở cách máy bay được hồi sinh và tái sử dụng sau khi ngừng hoạt động, góp phần giảm phát thải, tiết kiệm nguồn lực và nâng cao trách nhiệm với các thế hệ mai sau.