Con đường dẫn đến không phát thải: Nhà sản xuất ô tô mới nhất của Honda tập trung vào công nghệ hydro

Con đường dẫn đến không phát thải: Nhà sản xuất ô tô mới nhất của Honda tập trung vào công nghệ hydro

    Con đường dẫn đến không khí thải: Nhà sản xuất ô tô mới nhất của Honda tập trung vào công nghệ hydro.

    công nghệ hydro honda

    Nhà sản xuất ô tô Nhật Bản Honda đang thúc đẩy các sáng kiến ​​kinh doanh hydro của mình. Tại một cuộc họp báo ở Tokyo vào tháng 2 năm nay, các giám đốc điều hành của công ty đã tiết lộ kế hoạch ra mắt một loại xe điện chạy bằng pin nhiên liệu mới ở Nhật Bản và Bắc Mỹ vào năm 2024. FCEV sẽ được trang bị hệ thống pin nhiên liệu thế hệ tiếp theo được đồng phát triển với nhà sản xuất ô tô Hoa Kỳ General. Động cơ. Nếu thành hiện thực, chiếc xe này sẽ đưa Honda vào hàng ngũ của Toyota và Hyundai trong việc cung cấp mẫu xe chạy bằng nhiên liệu hydro trên thị trường.

    Là người sớm đề xuất năng lượng hydro trong ngành công nghiệp xe hơi, Honda đã nghiên cứu tiềm năng của công nghệ hydro và xe chạy pin nhiên liệu trong hơn ba thập kỷ. Nó đã phát triển nguyên mẫu đầu tiên vào năm 1998 và kể từ năm 2013, nó đã hợp tác với GM để xây dựng một hệ thống pin nhiên liệu thế hệ tiếp theo. Honda đã chế tạo ba mẫu FCEV cho đến nay, nhưng tất cả đều có số lượng sản xuất hạn chế, phục vụ cho mục đích nghiên cứu và phát triển hoặc cho thuê tại một số thị trường chọn lọc.

    Tuy nhiên, với FCEV mới, Honda đang tìm cách tạo ra một phương tiện chở khách có thể sánh vai với hai phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu thương mại khác ở Nhật Bản là Mirai của Toyota và Nexo của Hyundai. (Mercedes-Benz đã phát hành GLC F-Cell vào năm 2019, nhưng nó hiện chỉ có sẵn để cho thuê.)

    Nói một cách đơn giản, pin nhiên liệu dựa vào phản ứng hóa học giữa hydro và oxy để tạo ra năng lượng, với lượng khí thải duy nhất là nước. Năng lượng để đẩy chiếc xe đến từ các electron hydro di chuyển dọc theo một mạch chuyên dụng.

    Trong trường hợp của FCEV, nhiên liệu hydro được lưu trữ trong các bình áp suất cao bên trong xe, với oxy lấy từ không khí. Các phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu đã được quảng cáo là thân thiện với môi trường và nhiều chuyên gia cho rằng chúng rất quan trọng để đạt được một xã hội bền vững, trung tính với carbon.

    Sự thống trị của BEV

    Trong khi FCEV đang thu hút được sự chú ý, chúng vẫn tiếp tục bị lu mờ bởi các phương tiện chạy hoàn toàn bằng điện có pin sạc, hoặc BEV, vốn đã trở nên phổ biến trên toàn thế giới. Từ năm 2021 đến năm 2022, doanh số bán hàng của BEV trên thị trường ô tô đã tăng ba điểm lên 12,1% ở châu Âu, tăng hơn hai điểm rưỡi lên 5,9% ở Bắc Mỹ và tăng gần gấp đôi lên 20% ở Trung Quốc. Để so sánh, tốc độ bán hàng ở Nhật Bản rất thấp, tăng hơn một điểm một chút lên 1,7%.

    BEV đã chiếm vị trí trung tâm với tư cách là phương tiện không phát thải, với nhu cầu ngày càng tăng khi Nhật Bản và các quốc gia khác nỗ lực đạt được các cam kết rộng rãi nhằm khử cacbon cho xã hội. Mặc dù việc thiếu các trạm sạc và cơ sở hạ tầng cơ bản khác đã gây trở ngại cho việc sử dụng BEV, nhưng động lực rõ ràng đang có lợi cho họ. Điều này khiến người ta tự hỏi FCEV phải đóng vai trò gì, nếu có.

    Khi trả lời câu hỏi này, điều quan trọng là phải xem xét những lợi thế mà FCEV có được so với các đối tác chạy bằng pin của chúng. Nổi bật trong số này là thời gian tiếp nhiên liệu ngắn, thường là khoảng 3 đến 5 phút so với số giờ cần thiết để sạc đầy BEV. Khả năng lưu trữ năng lượng cao của hydro cũng mang lại cho FCEV phạm vi lái xe dài hơn đáng kể so với BEV chạy bằng pin lithium-ion tiên tiến nhất. Pin nhiên liệu cũng có lợi từ quan điểm bền vững, vì chúng sử dụng 1/50 lithium và coban để sản xuất pin EV, một điểm hấp dẫn khi xem xét gánh nặng đối với môi trường từ việc khai thác các khoáng chất này.

    Tuy nhiên, FCEV cũng có nhược điểm của chúng. Thứ nhất, pin nhiên liệu ít tiết kiệm năng lượng hơn BEV. Một bài báo năm 2001 của Max Ahman thuộc Đại học Lund của Thụy Điển đã phát hiện ra rằng hệ thống truyền động của FCEV có hiệu suất tối đa là 34%, gần gấp đôi so với 14% của động cơ xăng và kém xa so với 61% của BEV. Một nhược điểm khác là nhu cầu về các thùng nhiên liệu lớn, có áp suất để lưu trữ hydro, điều này làm cho pin nhiên liệu không phù hợp với các phương tiện chở khách nhỏ hơn.

    Sự đồng thuận ngày càng tăng giữa các chuyên gia đánh giá ưu và nhược điểm của các công nghệ khác nhau là pin nhiên liệu thiết thực hơn đối với các phương tiện lớn, đường dài, trong khi BEV tốt hơn cho việc đi lại trong thành phố và lái xe quanh thị trấn. Nhìn dưới góc độ này, BEV không cạnh tranh với FCEV, mà là cả hai bổ sung cho nhau bằng cách đáp ứng các nhu cầu vận chuyển riêng biệt.

    Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy việc phát triển cả hai song song sẽ có lợi từ góc độ cơ sở hạ tầng. Chẳng hạn, BMW đã gợi ý rằng việc xây dựng cơ sở hạ tầng chỉ dành cho BEV sẽ tốn kém hơn về lâu dài so với cách tiếp cận rộng hơn bao gồm các loại phương tiện không phát thải khác.

    BMW dựa trên lập luận của mình dựa trên dự báo trong nước về hơn 20 triệu BEV trên các con đường của Đức so với vài triệu FCEV, với việc nhà sản xuất ô tô nói rằng việc hỗ trợ mức độ tập trung như vậy sẽ yêu cầu nâng cấp rộng rãi lưới điện với chi phí đáng kể. Nó lưu ý rằng các trạm sạc BEV sẽ tương đối dễ lắp đặt ở các khu vực đô thị có lưới điện phát triển tốt, trong khi các trạm tiếp nhiên liệu hydro sẽ là một lựa chọn hiệu quả hơn về chi phí ở các vùng nông thôn nơi người lái xe thường di chuyển quãng đường xa hơn.

    Mặc dù trọng tâm của BMW là ở Đức, nhưng kịch bản này có thể dễ dàng áp dụng cho Nhật Bản. Tuy nhiên, ở đây, những trở ngại trong việc lắp đặt các trạm sạc điện tại các khu chung cư ở các thành phố đã cản trở việc sử dụng BEV, một tình huống có thể thúc đẩy sự hấp dẫn của FCEV đối với cư dân thành thị. Hiện tại, nhiều tài xế BEV phải tránh đường hoặc phải chờ đợi lâu để sạc lại pin. Việc lắp đặt các cổng tiếp nhiên liệu hydro tại các trạm xăng hiện tại sẽ khiến FCEV trở nên hấp dẫn hơn đối với người dân thành phố bằng cách cho phép chủ sở hữu đổ đầy bình xăng một cách nhanh chóng giống như cách người lái xe chạy xăng.

    Việc có các trạm tiếp nhiên liệu dễ tiếp cận cũng sẽ giúp phát triển các loại phương tiện hydro khác. Ví dụ, Toyota hiện đang nghiên cứu một chiếc ô tô được trang bị động cơ hydro đốt cháy nguyên tố này theo cách tương tự như động cơ xăng thông thường. Trong khi động cơ hydro đang hấp dẫn vì những lý do như các nhà sản xuất ô tô có thể dựa vào công nghệ động cơ đốt trong hiện có, thì Toyota hiện là công ty duy nhất đang phát triển mẫu xe này.

    Hầu hết các công ty có xe chạy bằng nhiên liệu hydro, bao gồm Toyota, Honda, GM và Hyundai, đang tập trung vào FCEV. Tập đoàn Stellantis, nhà sản xuất ô tô lớn thứ tư thế giới tự hào với danh mục đầu tư lớn bao gồm các thương hiệu như Jeep và Peugeot, cũng đang tìm cách mở rộng các dịch vụ FCEV của mình, như được minh họa bằng thông báo gần đây rằng họ đang tìm cách tăng thị phần của mình khi hợp tác với nhiên liệu của Pháp -nhà sản xuất hệ thống tế bào Symbio.

    Ứng dụng công nghiệp

    Hydro có nhiều ứng dụng công nghiệp ngoài phương tiện chở khách. Đáng chú ý, chính phủ Nhật Bản đang tìm cách mở rộng sự phụ thuộc vào hydro trong lĩnh vực liên quan đến năng lượng, đặt nó cùng với gió ngoài khơi và nhiên liệu amoniac như một thành phần cốt lõi của “chiến lược tăng trưởng xanh” để đạt được mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050.

    Cùng với sản xuất điện, lộ trình của chính phủ chỉ ra hydro là công nghệ trung hòa carbon quan trọng trong các lĩnh vực như giao thông vận tải và công nghiệp, đồng thời nhấn mạnh sự cần thiết phải thu hút nhiều bên tham gia để tăng khả năng cạnh tranh công nghiệp khi các quốc gia ở Châu Âu và Đông Á đẩy mạnh sản xuất hydro. nỗ lực. Một cam kết cấp cao như vậy đảm bảo rằng hydro sẽ đóng một vai trò lớn hơn là chỉ cung cấp năng lượng cho các phương tiện chở khách.

    Cốt lõi để chính phủ Nhật Bản nắm lấy hydro là tiềm năng của nó như một nguồn năng lượng tái tạo có thể cạnh tranh với nhiên liệu hóa thạch. Không giống như điện phải được sản xuất trong khu vực do xu hướng mất điện của các đường dây truyền tải dài, nó có thể được sản xuất ở những khu vực có nguồn nguyên liệu thô dồi dào và được vận chuyển trên một khoảng cách rộng lớn. Việc lưu trữ cũng dễ dàng và ít tốn kém hơn so với việc xây dựng các mảng pin lớn, đắt tiền.

    Những yếu tố này đang thúc đẩy sự quan tâm đến việc phát triển tiềm năng của hydro để thu hẹp khoảng cách về năng lượng gió và mặt trời, vốn bị cản trở trong khả năng đáp ứng nhu cầu năng lượng cơ bản do sự biến động về sản lượng và hạn chế về đất đai ảnh hưởng đến việc xây dựng các công trình lắp đặt quy mô lớn. Sử dụng năng lượng tái tạo được tạo ra trong giờ thấp điểm, cái gọi là hydro xanh (không phát thải carbon) có thể được sản xuất và lưu trữ, cho phép các tiện ích bù đắp sự thiếu hụt theo nhu cầu.

    Nhật Bản có năng lực sản xuất hydro hạn chế và đang nỗ lực tạo ra chuỗi giá trị quốc tế, tập trung vào phát triển công nghệ và cơ sở hạ tầng để vận chuyển hydro ở dạng lỏng, bao gồm một số dự án đang triển khai ở Úc. Mặc dù phần lớn hydro từ Úc có nguồn gốc từ các nguồn thải carbon như than đá hoặc khí đốt tự nhiên, những nỗ lực đang được thực hiện để tăng tỷ lệ hydro xanh.

    Thông báo của Honda rằng họ đang mở rộng hoạt động kinh doanh hydro được đưa ra trong bối cảnh mối quan tâm ngày càng tăng đối với hydro với tư cách là một nhà cung cấp năng lượng chi phí thấp. Cùng với FCEV mới đã được lên kế hoạch, Honda đang tìm cách áp dụng hệ thống pin nhiên liệu thế hệ tiếp theo mà hãng đồng phát triển với GM trong nhiều lĩnh vực, bao gồm nhóm thành mảng để cung cấp năng lượng cho ô tô lớn, xe tải và thiết bị xây dựng cũng như trong các tổ máy điện cố định. . Honda tự tin rằng hệ thống mới của họ, với chi phí chỉ bằng một phần ba và mạnh gấp đôi so với hệ thống tiền nhiệm, sẽ chiếm được cảm tình của khách hàng.

    Tiếp bước, Toyota và BMW cũng đang lên kế hoạch ứng dụng mới cho hệ thống pin nhiên liệu của họ, chẳng hạn như trong các xe tải lớn.

    Trong khi BEV mong muốn trở thành phương tiện không phát thải chính trong tương lai, thì pin nhiên liệu chắc chắn có vai trò khi xã hội chuyển sang quá trình khử cacbon. Cách tiếp cận tốt nhất để đạt được tính trung hòa carbon là sử dụng tối đa cả hai công nghệ.

    Con đường không phát thải: Nhà sản xuất ô tô mới nhất của Honda tập trung vào công nghệ hydro,

    Zalo
    Hotline