Thời Xe Hydro Tràn Xuống Phố, đi ô Tô Không Phải Nghĩ Tiền Xăng



Ô tô chạy bằng hydro sẽ là thử thách với ô tô chạy điện trong cuộc đua giao thông xanh. Các tập đoàn ô tô lớn trên toàn cầu đang đầu tư lớn cho chương trình phát triển xe chạy hydro và sẽ cho biết, sau này của mặt hàng này rất sáng sủa.

Thách thức xe điện

Để ô tô sử dụng hydro vận hành, phải có pin nhiên liệu. Pin nguyên liệu hay còn gọi là tế bào nguyên liệu (fuel cell), giúp biến đổi hydro thành năng lượng điện, để vận hành xe.

Với công nghệ này, hydro sẽ có bơm vào bình chứa trên ô tô và  truyền vào cụm pin nhiên liệu, kết phù hợp với oxy, tạo thành phản ứng hóa học giúp tạo nên năng lượng.

Nếu như pin hay ắc quy truyền thống phải sạc điện và điện sẽ hết dần khi sử dụng, thì pin nhiên liệu không có khả năng tích điện và hết điện. Nó sẽ hoạt động liên tiếp khi nhiên liệu (hydro) và chất ôxi hóa (oxy) được đưa từ ngoài vào. Tức là, pin nhiêu liệu có thể liên tục sản chào đời điện, chừng nào hydro và oxy vẫn còn.

Do không xảy ra phản ứng đốt cháy nhiên liệu, không khiến nên tiếng ồn trong công đoạn sản sinh điện, nên pin nguyên liệu có mức phát thải bằng 0, rất thân thiện với môi trường.

Nói 1 cách ngắn gọn, pin nhiên liệu đóng vai trò như 1 “nhà máy” sản xuất điện, với nguyên liệu đầu vào là hydro và oxy. Chất lỏng thải ra chỉ là nước và còn sạch hơn nước chảy ra từ vòi rửa trong nhà.

Lý do mà các nhà cung cấp ô tô muốn phát triển xe chạy hydro, ngoài mục đích bảo vệ môi trường, là hữu hiệu sinh năng lượng cao gấp 2-3 lần động cơ đốt trong và động cơ điện hiện nay. Hơn nữa, chỉ cần tiếp nhiên liệu (hydro), chứ không phải tốn thời gian nạp điện như ô tô chạy điện.

Công nghệ sản xuất ra hydro hiện cũng rất dễ dàng. Bằng cách điện phân nước, để cho ra hydro và oxy, không làm ô nhiễm môi trường.

Tiềm năng lớn

Toyota là tập đoàn dẫn đầu trong việc phát triển xe chạy hydro. Nhận thấy hydro là một nguồn năng lương sạch, Toyota đang tích cực phát triển và sản xuất xe sử dụng pin nguyên liệu (FCV).

Tiếp nhiên liệu hydro từ xe chuyên dụng cho xe nâng

Toyota Mirai là mẫu xe chạy hydro đầu tiên, được chính thức bán ra thị trường từ tháng 4/2015. Tại Nhật Bản và Mỹ, Mirai có giá khoảng 68.690 USD, tương đương khoảng 1,6 tỷ đồng.

Hiện có chừng 4.300 chiếc ô tô sử dụng hydro do Toyota sản xuất đang chạy trên đường, trong đấy chiếm đa số là mẫu Mirai. Những con xe này cũng đều có thể vận hành nhiều nhất trong khoảng 500 km, với thời gian nạp nguyên liệu chỉ 3 phút, bằng thời gian đổ xăng cho 1 cái xe thông thường.

Ông Kenji Gondo, Giám đốc Dự án, Phòng kế hoạch xe thế hệ tiếp theo của Toyota Nhật Bản, cho biết, đang nghiên cứu để phát triển mẫu xe thế hệ mới, có thể chạy tới 1.000 km, sau mỗi lần tiếp hydro.

Tại thành thị cảng Yokohama (Nhật Bản), Toyota ban đầu tư một trung tâm sản xuất hydro bằng phương pháp thức điện phân nước. Sử dụng nguồn điện gió để điện phân nước, tạo nên hydro. Sau đó, hydro được hóa lỏng, chứa trong những bồn, rồi bơm vào xe hơi chuyên dụng. Những chiếc xe này sẽ vận chuyển hydro, cung cấp cho các cái xe sử dụng pin nhiên liệu.

Hiện nay, để sản xuất 1m3 hydro (khoảng 11 lít hydro lỏng) cần 77 lít nước sạch và 770 kw điện. Tính ra, chi phí 1 lít hydro lỏng có mức giá thành cao hơn so với 1 lít xăng nhưng không nhiều và cũng đều có thể chấp nhận được.

Tại Mỹ, các xe chạy hydro tập trung hết ở bang California, nơi có 34 trạm tiếp nhiên liệu hydro.

Vấn đề khó khăn hiện giờ khiến xe chạy hydro chưa phát triển được rộng rãi là thiếu các trạm tiếp nhiên liệu. Đầu tư cho một trạm tiếp nhiên liệu hydro rất tốn kém, chi phí hết khoảng 2 triệu USD. Việc phát triển và tiêu thụ các mẫu xe chạy pin nhiên liệu sẽ tiếp tục gặp trở ngại, cho tới khi các trạm tiếp nguyên liệu được triển khai rộng rãi hơn.

Bên cạnh đó, để hóa lỏng hydro cũng rất phức tạp. Phải làm lạnh ở -230 độ C, sau đó nén dưới áp suất lớn. Vì vậy, hệ thống bình chứa đòi hỏi phải được làm bằng các vật liệu bền và công nghệ cao, khiến kinh phí tăng. Để có được bình giữ hydro lỏng trên mỗi ô tô, hay các trạm tiếp nguyên liệu đáp ứng an toàn, cũng là vấn đề không đơn giản.

Tuy nhiên, các nhà cung cấp vẫn tin tưởng, xe chạy hydro sẽ được tương lai sáng sủa. Tiềm năng của pin nhiên liệu là rất lớn, không những sử dụng cho từng ô tô. Hầu như không có thị trường năng lượng nào mà pin nhiên liệu chẳng thể đặt bàn chân vào, do vậy pin nguyên liệu được đánh giá là thị trường trị giá hàng nghìn tỷ USD.

Hơn nữa, với sự đi lên của khoa học kỹ thuật, công nghệ sản xuất hydro, bình chứa,… sẽ ngày càng nâng cao, nhờ vào đây kinh phí sẽ giảm, giúp xe chạy hydro sớm được phổ biến rộng rãi.

Ông Kenji Gondo cho hay, tới năm 2030, ô tô chạy bằng hydro sẽ thật phổ biến do giá cả hạ và số lượng các trạm tiếp nguyên liệu tăng nhanh. Hiện nay, các hãng sản xuất đang đẩy mạnh hợp tác với những chính phủ và các công ty năng lượng để phát triển ô tô chạy hydro và các trạm tiếp nguyên liệu hydro.

Xu hướng sản xuất các dòng xe sạch, thay thế cho xe xăng truyền thống là chẳng thể đảo ngược. Xe chạy hydro rất có tương lai bởi nó vừa sạch, vừa có hiệu suất lớn, lại giữ được thời gian tiếp nguyên liệu của cái xe chạy xăng, ông Kenji Gondo nói.

Trần Thủy

Sưu Tầm: Internet – Danh bạ thông tin: TopVn

Bài Viết Liên Quan


Bài Viết Khác


Trả lời