Xe hydro là gì?

Điều đầu tiên bạn nên biết: xe hydro cũng là một loại xe điện.

Xe hydro hoạt động bằng nhiên liệu khí, những thứ năng lượng mà chúng tạo ra để bánh xe quay lại là điện.

null
Xe hoạt động với nguyên lý phản ứng hóa học tương tự trong các tên lửa và có thể chạy được quãng đường gấp đôi một chiếc Tesla.

Xe hydro với nhiều tiềm năng phát triển

null
Thay vì động cơ đốt trong, xe kết hợp hydro được lưu trữ trong bình với oxy trong không khí để tạo ra điện, cung cấp năng lượng cho các bánh xe. Sản phẩm thải ra đó chính là hơi nước.

Điểm khác biệt then chốt là xe điện có pin cần được sạc bằng việc kết nối xe với các điểm sạc.

Không giống như xe điện chạy pin thông thường, xe hydro được nạp đầy nhanh chóng giống như bơm xăng hoặc dầu diesel cho xe truyền thống.

Trung tâm Dữ liệu về Nhiên liệu Thay thế của Bộ Năng lượng Mỹ cho biết, một chiếc xe hydro "chỉ thải ra hơi nước và không khí ấm".

Cho đến nay, các công ty như Toyota và Hyundai đã sản xuất các loại xe chạy bằng pin nhiên liệu hydro.

null
Hyundai muốn sản xuất 500.000 xe chạy pin nhiên liệu hydro mỗi năm.

Vào tháng 6/2021, Tập đoàn BMW cho biết họ đã bắt đầu thử nghiệm các loại xe sử dụng hệ thống truyền động pin nhiên liệu hydro.

Công ty cho biết công nghệ pin nhiên liệu hydro có "tiềm năng lâu dài để bổ sung động cơ đốt trong, hệ thống plug-in hybrid và pin xe điện".

null
Xe BMW chạy nhiên liệu hydro sẽ rẻ như xe xăng vào năm 2025.

Người phát ngôn của Toyota cho biết hydro đang là sự thay thế cho nhiên liệu hóa thạch trong cả hệ thống sưởi, chiếu sáng, vận tải, giao thông công cộng và công nghiệp nặng.

Mọi người sẽ được chứng kiến ngày càng nhiều ô tô, xe buýt, tàu và xe tải sử dụng năng lượng hydro.

null
Toyota cho rằng phạm vi ứng dụng hydro sẽ tăng lên, cho phép cung cấp năng lượng với giá rẻ và hiệu quả hơn.

Hiệp hội Năng lượng Hydro và Pin Nhiên liệu (FCHEA cho biết, xe điện chạy bằng pin nhiên liệu và năng lượng hydro mang đến cho khách hàng một lựa chọn không phát thải với hiệu suất mà họ mong đợi nhưng vẫn giữ được tính tiếp nhiên liệu nhanh chóng.

CEO của Daimler Truck - Martin Daum chia sẻ :”Nếu người dùng cần sử dụng năng lượng thấp hơn thì chắc chắn đó là pin điện. Nhưng nếu họ cần đi đường dài thì đó là pin hydro.

null
Ý tưởng sử dụng pin nhiên liệu hydro trong các phương tiện lớn hơn đang bắt đầu được nhiều công ty khám phá.

null
Alstom đã phát triển tàu Coradia iLint được hãng mô tả là "tàu chở khách đầu tiên trên thế giới chạy bằng pin nhiên liệu hydro".

Trong lĩnh vực hàng không, kế hoạch vận hành các chuyến bay chạy bằng điện - hydro giữa London và Rotterdam đã được công bố vào tháng 10/2021.

null
Thành viên của dự án hy vọng những chuyến bay này sẽ cất cánh vào năm 2024.

Trong lĩnh vực xây dựng, công ty JCB cho biết họ đã phát triển một máy xúc "chạy bằng pin nhiên liệu hydro" trong năm 2020. 

null
Với trọng lượng 20 tấn, công ty cho biết chiếc xe được thử nghiệm trong hơn 12 tháng và khí thải duy nhất đó là nước.

Khó khăn của công nghệ năng lượng hydro

Nhìn chung, năng lượng hydro vẫn được xem như một nguồn năng lượng mới nổi với dây chuyền công nghiệp phức tạp.

Quá trình điều chế

Khí hydro dù trữ lượng lớn trên bề mặt Trái đất nhưng phần lớn lại tồn tại ở dạng hợp chất như nước (H2O) và trong chất hữu cơ.

Tuy nhiên, quy mô sản xuất hydro từ nước còn ít, còn việc sản xuất hydro từ năng lượng hóa thạch sẽ gây ra ô nhiễm môi trường.

Tháng 2/2021, CEO Herbert Diess của tập đoàn ô tô Đức Volkswagen viết trên Twitter: " Hydro xanh lá cần thiết cho thép, hoá chất, hàng không… và không nên dùng cho ô tô.

Quá đắt, không hiệu quả, chậm, khó triển khai và vận chuyển. Tóm lại: không có ô tô hydro trong tầm nhìn của tôi".

null
Herbert Diess - CEO của Volkswagen là một trong những nhân vật ảnh hưởng đến sự định hình của xe điện trong tương lai.

Phương pháp lưu trữ

Trong những năm gần đây, một phương pháp lưu trữ hydro mới và đơn giản đã xuất hiện, đó là sử dụng các hợp kim.

Những kim loại "hấp thụ" hydro này được gọi là hợp kim lưu trữ hydro.

Tuy nhiên, công nghệ này hiện tại vẫn chưa hoàn thiện do con người vẫn chưa tìm ra kim loại lưu trữ hydro thích hợp nhất.

Elon Musk nói rằng: "Rất khó… để tạo ra hydro, lưu trữ và sử dụng chúng trong ô tô. Pin nhiên liệu hydro loại tốt nhất không thắng nổi những loại pin cơ bản hiện tại, vì vậy, rõ ràng… nó chẳng có ý nghĩa gì".

null
Vị tỷ phú đồng thời là ông trùm xe điện Elon Musk gọi pin nhiên liệu hydro là thứ "cực kỳ vớ vẩn".

Trong cuộc phỏng vấn với FT tại hội nghị Future of Car, CEO của Tesla một lần nữa nhắc lại sự hoài nghi của ông về vai trò của hydro trong kế hoạch chuyển đổi sang năng lượng bền vững hơn.

Ông gọi hydro là "điều ngu ngốc nhất" mà ông có thể tưởng tượng về việc lưu trữ năng lượng.

Elon Musk khẳng định rằng hydro là một lựa chọn tệ.

Quá trình vận chuyển và tiếp nhiên liệu hydro

Hydro có thể được vận chuyển bằng xe hoặc tàu, hydro hóa lỏng có thể được vận chuyển trực tiếp bằng đường ống.

Tuy nhiên, hydro là một chất khí dễ gây cháy và nổ, việc này cần phải chú ý đến vấn đề an toàn.

null
Vào tháng 6/2019, một vụ nổ đã xảy ra tại một trạm tiếp nhiên liệu hydro ở Na Uy, san bằng toàn bộ khu vực xung quanh.

Do đó, việc đảm bảo an toàn cho các trạm tiếp nhiên liệu hydro là một điều quan trọng trong dây chuyền công nghiệp.

Cơ sở hạ tầng sạc hydro

Tại Trung Quốc, tính đến tháng 1/2021, số lượng trạm sạc điện ở Trung Quốc là 1,716 triệu và số lượng trạm sạc công cộng đạt 810.903.

Ngược lại, các trạm tiếp nhiên liệu hydro, tính đến cuối năm 2020, chỉ có 104 trạm.

null
Điều này chắc chắn hạn chế rất nhiều sự phổ biến của các phương tiện chạy bằng hydro.

Tóm lại, xe hydro có những lợi thế nhất định so với các phương tiện truyền thống nhưng cũng tồn tại nhiều bất lợi.

Khi nói đến ô tô, xe điện bằng pin đang có ưu thế vững chắc hơn với nhiều hãng xe đang đứng đầu doanh thu.

Tuy nhiên xe hydro vẫn được đánh giá cao về tiềm năng trong tương lai.