BNSF Railway, một trong những viên ngọc quý của tập đoàn Berkshire Hathaway khổng lồ của tỷ phú Warren Buffett, tự xưng là người dẫn đầu về môi trường trong ngành đường sắt Mỹ với đội đầu máy sạch nhất Bắc Mỹ.
Nhưng công ty này là "tay chơi" lớn nhất trong một ngành công nghiệp đang gặp vấn đề về ô nhiễm: đường sắt vận tải hàng hóa của Mỹ là nguồn gây ô nhiễm chính, hơn tất cả các nhà máy điện than của quốc gia cộng lại, theo tính toán của Reuters dựa trên dữ liệu của chính phủ.
Các tuyến đường sắt của Mỹ đã cùng nhau sản xuất khoảng 485.000 tấn nitơ oxit (NOx) vào năm 2024, so với 452.000 tấn do các nhà máy điện than của Mỹ thải ra, theo dữ liệu 2023.
BNSF, công ty đường sắt vận tải hàng hóa lớn nhất quốc gia, chiếm khoảng 33% tổng số đó, sản xuất 161.500 tấn NOx gây ô nhiễm không khí vào năm 2024.
Một đoàn tàu của BNSF chạy qua một con phố ở Fort Worth, Texas, ngày 4/12. Ảnh: Ruperto Gutierrez
Vị thế lớn nhất của BNSF trong ngành đường sắt, cũng như lợi nhuận của công ty, sẽ bị thách thức nếu các cơ quan quản lý phê duyệt kế hoạch sáp nhập trị giá 85 tỷ USD giữa Union Pacific và Norfolk Southern, tạo ra nhà điều hành đường sắt vận tải hàng hóa xuyên lục địa đầu tiên của Mỹ, nhà phân tích đường sắt Greggory Warren của Morningstar cho biết.
Khoảng 80% lượng khí thải NOx của ngành được tạo ra bởi các công ty đường sắt hạng I, thuật ngữ trong ngành dùng để chỉ 6 công ty đường sắt lớn có doanh thu hàng năm hơn 1 tỷ USD.
Thông tin chi tiết về hiệu suất phát thải NOx gần đây của ngành đường sắt, tỷ lệ phát thải của BNSF và các yếu tố dẫn đến mức độ ô nhiễm cao hiện nay chưa từng được báo cáo trước đây.
Theo công cụ đánh giá rủi ro lợi ích đồng thời (COBRA) của Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (EPA), ô nhiễm từ đầu máy xe lửa gây ra ước tính 48 tỷ USD chi phí chăm sóc sức khỏe và 3.100 ca tử vong sớm mỗi năm tại Mỹ.
Bill Magavern, giám đốc chính sách của Liên minh vì Không khí sạch (CCA), một nhóm ở California vận động cho sức khỏe cộng đồng, nói rằng người Mỹ không nhận ra mức độ ô nhiễm độc hại đến từ các đầu máy diesel cũ. Ông cho biết EPA nên yêu cầu các công ty đường sắt hiện đại hóa đội tàu.
Hiệu suất phát thải kém của ngành đường sắt chủ yếu do ngành này đã ngừng thay thế phần lớn đội đầu máy cũ kỹ của mình. Theo EPA và các báo cáo của ngành, tuổi trung bình của đầu máy xe lửa ở Mỹ là khoảng 28 năm, so với 20 năm vào năm 2009.
Đây là một vấn đề vì các tiêu chuẩn khí thải liên bang đối với đầu máy xe lửa phụ thuộc vào tuổi đời của chúng, với những đầu máy cũ nhất được hưởng giới hạn thấp nhất.
Do không có yêu cầu phải loại bỏ các đầu máy cũ, ngành đường sắt vận tải hàng hóa của Mỹ trì hoãn việc mua đầu máy mới, một động lực được khuếch đại bởi nỗi lo ngại của ngành rằng các quy định mới dưới các chính quyền tương lai có thể khiến các khoản đầu tư của họ trở nên lỗi thời.
Thượng nghị sĩ Edward Markey, một đảng viên Dân chủ đến từ Massachusetts, cho rằng tiêu chuẩn ô nhiễm không khí đối với đường sắt có một kẽ hở lớn, mà các công ty đang lợi dụng để giữ cho những đoàn tàu cũ kỹ, ô nhiễm tiếp tục hoạt động.
Ngành đường sắt cho rằng đây là lựa chọn sạch nhất hiện có để vận chuyển hàng hóa trên đất liền, và dẫn chứng dữ liệu từ Bộ Giao thông Vận tải Mỹ (DOT). Một đầu máy xe lửa có thể vận chuyển một tấn hàng hóa khoảng 500 dặm (804 km) với một gallon (3,78 lít) nhiên liệu, hiệu quả hơn gấp 3-4 lần so với xe tải.
Hiệp hội Đường sắt Mỹ (AAR) cho rằng việc so sánh đường sắt với các nhà máy điện là không công bằng, vì đầu máy xe lửa hầu như không có lựa chọn nào khác ngoài việc đốt dầu diesel. Trong khi đó, BNSF nói rằng họ đang nỗ lực giảm lượng khí thải thông qua việc cải thiện hiệu quả và công nghệ, và vẫn khẳng định mình sở hữu đội tàu sạch nhất trong ngành dựa trên số lượng đầu máy hiện đại đang sở hữu.
BNSF cho biết 360 trong tổng số 6.780 đầu máy của họ là loại hiện đại tuân thủ các tiêu chuẩn khí thải liên bang nghiêm ngặt nhất, được gọi là Tier 4, con số lớn nhất trong ngành.
Con số này chỉ chiếm 5% tổng số đầu máy đang hoạt động hoặc đang được lưu kho của công ty. Ngược lại, đối thủ cạnh tranh Canadian National có gần 300 đầu máy Tier 4, chiếm khoảng 27% tổng số đầu máy của họ.
Theo dữ liệu của EPA, số lượng đầu máy Tier 4 do các đối thủ cạnh tranh gần nhất của BNSF vận hành là khoảng 270 chiếc tại Union Pacific; khoảng 225 chiếc tại CSX Corp.; và khoảng 80 chiếc tại Norfolk Southern.
Trong những năm 2020-2024, BNSF đã chi 394 triệu USD cho 165 đầu máy xe lửa mới và được tân trang lại. Con số này giảm 69% so với 5 năm trước đó, khi công ty chi 1,26 tỷ USD cho 558 đầu máy xe lửa, do việc thay thế các đầu máy cũ - một số có tuổi thọ lên đến 40 năm - đã chậm lại đáng kể.
Tuy nhiên, lượng khí thải cao của BNSF không chỉ là kết quả của quy mô lớn.
Theo số liệu thống kê hoạt động đường sắt được nộp cho Ủy ban vận tải mặt đất Mỹ (STB), cơ quan quản lý kinh tế của ngành, hiệu suất nhiên liệu của BNSF là tệ nhất trong số 6 công ty đường sắt lớn của nước Mỹ.
Năm 2024, BNSF tiêu thụ 1,14 gallon (4,3 lít) dầu diesel cho mỗi tấn trọng lượng vận chuyển trên quãng đường 1.000 dặm (1.609 km), một chỉ số trong ngành được gọi là tổng tấn-dặm. Union Pacific tiêu thụ 1,08 gallon (4,08 lít) để vận chuyển cùng trọng lượng trên cùng quãng đường, và công ty hiệu quả nhất, Canadian National, chỉ tiêu thụ 0,88 gallon (3,3 lít).
Một lý do khiến BNSF có hiệu suất nhiên liệu thấp là công ty này vận chuyển nhiều hàng hóa liên phương thức hơn so với các đối thủ. Những container vận chuyển ưu tiên cao cần được vận chuyển nhanh hơn hàng hóa thông thường vì thường nhạy cảm về thời gian hơn.
Tổng số lô hàng liên phương thức của BNSF đạt 5,3 triệu chiếc vào năm 2024, nhiều hơn gần 60% so với Union Pacific, công ty đứng thứ hai.
Hiệu quả của BNSF cũng có thể bị ảnh hưởng bởi việc áp dụng hạn chế phương pháp vận hành đường sắt theo lịch trình chính xác, một phương pháp trong ngành nhằm giảm chi phí và mức tiêu thụ nhiên liệu thông qua việc sử dụng các đoàn tàu dài hơn, ít đầu máy hơn và ít thời gian chạy không tải hơn. Hiệu suất nhiên liệu cũng có thể bị cản trở bởi địa hình đồi núi và tắc nghẽn trên mạng lưới đường sắt.
Lý do chính khiến các công ty đường sắt ngừng chi mạnh tay cho đầu máy xe lửa mới vì lo ngại các quy định mới - bao gồm cả các tiêu chuẩn không phát thải được đề xuất ở California - có thể nhanh chóng khiến chúng trở nên lỗi thời.
Năm 2008, EPA từng hy vọng sẽ làm sạch ngành đường sắt vận tải hàng hóa bằng cách thiết lập các tiêu chuẩn mới cho đầu máy xe lửa, bao gồm các tiêu chuẩn cao hơn cho các mẫu Tier 3 và Tier 4 mới. Nhưng thay vì khuyến khích thay thế các đầu máy xe lửa cũ, các công ty đường sắt giảm đáng kể việc mua đầu máy xe lửa mới.
Cùng năm, EPA ước tính rằng ít nhất 30% đầu máy xe lửa chở hàng sẽ hoạt động theo các giới hạn nghiêm ngặt nhất vào năm 2025. Nhưng tính đến 2023, chỉ có 6,5% trong số 19.303 đầu máy đang hoạt động do 6 công ty đường sắt lớn vận hành đáp ứng được giới hạn đó.
Trước năm 2008, các công ty đường sắt Mỹ thay thế đầu máy với tốc độ 4% mỗi năm, theo Văn phòng Giao thông và Chất lượng không khí Mỹ (OTAQ). Đến 2024, tỷ lệ thay thế giảm xuống còn 0,5% mỗi năm.
Một trong những cuộc đấu tranh quan trọng của ngành công nghiệp này là phản đối tiêu chuẩn khí thải do California đề xuất, theo đó sẽ cấm các đầu máy xe lửa có tuổi đời hơn 23 năm hoạt động trong bang và yêu cầu tất cả các đầu máy xe lửa phải không phát thải vào 2035. Vì California là một thị trường lớn, nên trên thực tế, bang này có thể thiết lập tiêu chuẩn quốc gia.
Các quan chức tại Hội đồng Tài nguyên Không khí California (CARB) ước tính rằng đến năm 2050, các quy định nghiêm ngặt hơn sẽ giảm được 7.400 tấn muội than, 386.000 tấn NOx và giảm nguy cơ ung thư cho những người sống gần các hoạt động đường sắt lên đến 90%. Nhưng điều đó cũng sẽ cấm 65% đầu máy xe lửa chở hàng đang hoạt động trong bang.
Một tuần trước lễ nhậm chức của ông Donald Trump với tư cách là Tổng thống Mỹ vào tháng 1 năm nay, California đã rút lại đề xuất này.
Ngành đường sắt cũng đã vận động mạnh mẽ chống lại việc áp dụng các công nghệ sạch. Năm 2024, BNSF nói với EPA tại một phiên điều trần công khai rằng thử nghiệm đầu máy xe lửa chạy pin của họ không cung cấp đủ năng lượng để vận chuyển hàng tấn hàng hóa trên quãng đường dài.
"Pin chỉ có hai MW năng lượng sử dụng được," John Lovenburg, phó chủ tịch phụ trách môi trường và phát triển bền vững của BNSF, cho biết, thêm rằng mức này chỉ bằng khoảng 1/40 năng lượng cần cho các đầu máy xe lửa đường dài.
Đầu máy xe lửa điện khả thi cho các tuyến đường ngắn hơn, đối với quãng đường dài, chúng bị hạn chế bởi trọng lượng pin, Alex Scott, giáo sư quản lý chuỗi cung ứng tại Đại học Tennessee, cho biết.
Đầu máy xe lửa chạy pin không phổ biến ở Mỹ và các nơi khác trên thế giới. Nhưng ở Trung Quốc, Ấn Độ và Nga, phần lớn đầu máy xe lửa chở hàng lấy năng lượng từ đường dây điện trên cao, hay còn gọi là hệ thống dây dẫn trên cao.
Theo một nghiên cứu tháng 2 năm nay của AAR, việc điện khí hóa kiểu đó ở Bắc Mỹ sẽ tiêu tốn hơn 1,1 nghìn tỷ USD cho 139.000 dặm (gần 223.700 km) đường ray được sử dụng bởi 6 công ty đường sắt lớn.
Mỹ Anh
Cập nhật tin tức công nghệ mới nhất tại fanpage Công nghệ & Cuộc sống