Công ty vận tải Deathwatch: Hydro và EVTOL
Tác giả: Michael Barnard
Cập nhật lần cuối vào: 30 tháng 1 năm 2025, 11:52 sáng
Trong nhiều năm, đã có một vài thất bại chậm chạp song song đang diễn ra, việc sử dụng hydro trong vận tải và tưởng tượng của Jetsons về những chiếc taxi bay lướt qua các thành phố. Cả hai đều không dựa trên thực tế kinh tế, quy định hoặc kỹ thuật, thay vào đó, họ thích lãng phí một khoản tiền lớn của chính phủ và nhà đầu tư vì không có bất kỳ ai được lắng nghe về thẩm định kỹ thuật hoặc kinh tế. Do đó, tôi đã lập danh sách deathwatch cho các công ty trong cả hai lĩnh vực.
Trong trường hợp hydro cho vận tải, từ lâu đã rõ ràng rằng điện khí hóa trực tiếp hoặc bằng pin của tất cả các phương tiện giao thông mặt đất sẽ chiếm ưu thế và giờ đây điều đó càng rõ ràng hơn khi giá pin giảm mạnh, mật độ năng lượng của pin tăng lên và thị trường toàn cầu mua xe điện chạy bằng pin với sai số làm tròn của xe chạy bằng hydro. Đối với vận tải biển, rõ ràng là pin, xe hybrid và tàu chạy bằng nhiên liệu sinh học sẽ chiếm ưu thế, mặc dù vẫn chưa rõ liệu biomethanol hay biodiesel sẽ chiếm ưu thế.
Đối với hàng không, việc sử dụng hydro sẽ yêu cầu hydro lỏng bên trong thân máy bay phía sau hành khách, nơi nó sẽ đóng băng nhanh họ trước khi phát nổ trong trường hợp va chạm, chưa kể đến việc ném vật nặng của máy bay ra khỏi chuyến bay, dẫn trực tiếp đến những vụ tai nạn đó. Cần phải thiết kế lại hoàn toàn mọi khía cạnh của ngành hàng không để chế tạo những chiếc cánh bay có khoảng cách giữa con người và hydro đủ để đảm bảo an toàn, xây dựng lại các sân bay để phục vụ chúng và tìm ra một số phương pháp kỳ diệu để cung cấp lượng hydro lỏng vô lý cho các sân bay. Cũng giống như vận tải biển, hệ thống truyền động chạy bằng pin-điện, hybrid và biokerosene sẽ chiếm ưu thế.
Tất cả những giấc mơ về hydro cho vận tải, và thực sự là tất cả các kế hoạch sử dụng hydro cho năng lượng, đều dựa trên ảo tưởng rằng hydro sẽ rẻ. Rõ ràng là điều đó đã sai trong một thời gian rất dài, với những người như Tiến sĩ Joe Romm công bố các phân tích kinh tế kỹ thuật trong cuốn sách The Hype About Hydrogen năm 2004 của ông; và những người sáng lập Liên minh Khoa học Hydro, bao gồm các kỹ sư đã làm việc chuyên nghiệp với hydro trong nhiều thập kỷ, công bố các đánh giá của họ và những người khác như tôi thực hiện các đánh giá về các đề xuất cụ thể trên nhiều châu lục. Để có được hydro xanh giá rẻ, cả điện và máy điện phân đều phải miễn phí và phải được sản xuất tại điểm tiêu thụ vì việc di chuyển nó tốn rất nhiều chi phí. Thực tế không diễn ra theo cách đó, máy điện phân không miễn phí, máy điện phân đã được chứng minh là cần điện cố định, cân bằng nhà máy vẫn tiếp tục tốn kém, điện cố định đã được chứng minh là tốn kém gấp nhiều lần chi phí dự kiến của điện bị cắt giảm và việc di chuyển hydro vẫn tiếp tục rất tốn kém.
Vài năm trở lại đây đã chứng minh rõ ràng rằng những gì hiển nhiên từ các phân tích kinh tế kỹ thuật rõ ràng cũng đúng trong thế giới thực. BNEF đã tăng gấp ba lần ước tính trước đó về chi phí của hydro xanh vào năm 2050. Hiện tại, BNEF dự báo rằng chi phí của hydro xanh sẽ giảm từ mức hiện tại là 3,74 đến 11,70 đô la một kg xuống còn từ 1,60 đến 5,09 đô la một kg vào năm 2050, một mức giá mà tôi vẫn coi là lạc quan. Sự điều chỉnh này chủ yếu là do chi phí dự kiến cao hơn trong tương lai cho các máy điện phân. Đó là chưa kể đến việc di chuyển hydro xung quanh, vốn vẫn rất đắt đỏ, và mức giá thấp nhất chỉ có ở Trung Quốc và Ấn Độ.
Điều cũng bắt đầu xâm phạm vào tưởng tượng về hydro cho giao thông vận tải là thực tế rằng nó bị rò rỉ và là một loại khí nhà kính mạnh, mặc dù gián tiếp. Bài báo đánh giá mới nhất và mạnh mẽ nhất, "Đánh giá đa mô hình về Tiềm năng làm nóng toàn cầu của hydro", đã được công bố vào năm 2023 trên tạp chí Nature và phát hiện ra rằng tiềm năng làm nóng toàn cầu của carbon dioxide cao gấp 12–37 lần sau 100 và 20 năm. Trong khi đó, nhiều nghiên cứu và báo cáo của chính phủ khác đã được công bố với các phép đo thực nghiệm về xu hướng rò rỉ mạnh của phân tử hai nguyên tử nhỏ nhất. Bằng chứng cho thấy rõ ràng rằng nó bị rò rỉ 1%+ tại mọi điểm trong chuỗi cung ứng và vì chuỗi cung ứng nhiên liệu vận tải có xu hướng gồm 7–8 bước, điều đó dẫn đến tỷ lệ rò rỉ khá cao.
Hiện tại, hơn 85% hydro được sử dụng làm nguyên liệu đầu vào công nghiệp tại điểm sản xuất, giúp giảm thiểu vấn đề này. Mặc dù vậy, tất cả đều được làm từ khí đốt tự nhiên và khí than, vì vậy, đây không thực sự là điều gì đó đáng để viết về. Nhưng việc vận chuyển nó đến các bến xe buýt, trạm dừng xe tải và trạm tiếp nhiên liệu sẽ làm rò rỉ nghiêm trọng hơn. Đặt các máy điện phân nhỏ tại các điểm tiêu thụ gây ra các vấn đề khác, với chi phí sản xuất hydro tăng vọt và các máy điện phân nhỏ rò rỉ nhiều hơn, theo một nghiên cứu khác.
Và tất nhiên, các nghiên cứu về rò rỉ hydro từ xe chạy bằng pin nhiên liệu cho thấy chúng cũng có xu hướng rò rỉ mạnh, với các nghiên cứu của Hàn Quốc về xe buýt và xe chạy bằng pin nhiên liệu cho thấy 15% trong số chúng bị rò rỉ
Không phải là chúng ta chưa biết rằng có một vấn đề ở đó. Tác động đến sự phân hủy mêtan đã được xác định vào năm 2000 và phép tính đầu tiên về tiềm năng nóng lên toàn cầu được công bố cách đây bốn năm. Việc rò rỉ hydro cũng giống như nói rằng nước là ướt. Đó là phân tử hai nguyên tử nhỏ nhất trong vũ trụ và nó phải được lưu trữ và vận chuyển ở áp suất hoặc nhiệt độ cực cao khiến bất kỳ ai ở gần trạm tiếp nhiên liệu hoặc phương tiện đều phải rùng mình. Có vẻ như phải mất một thời gian dài để các nhà hoạch định chính sách nghe được thông tin này và các công ty lớn trong lĩnh vực này đang cố tình phớt lờ nó.
Sau đó là vấn đề về độ tin cậy. Các trạm tiếp nhiên liệu hydro không đáng tin cậy. Ở Quebec, trạm tiếp nhiên liệu đã ngừng hoạt động trong một phần ba số giờ của cuộc thử nghiệm ô tô chạy bằng hydro kéo dài bốn năm do chính phủ tiến hành. Ở California, trong khoảng thời gian sáu tháng khi các trạm tiếp nhiên liệu đáng lẽ phải hoạt động đáng tin cậy nhất, chúng đã ngừng hoạt động nhiều hơn 2.000 giờ so với thời gian bơm hydro, tức là nhiều hơn khoảng 20%. Các trạm tiếp nhiên liệu hydro của Hàn Quốc đã phải ngừng hoạt động tích lũy 1.100 ngày từ năm 2022 đến năm 2023.
Sau đó là phần kem phủ lên bánh. Pin nhiên liệu cũng không đáng tin cậy. Dữ liệu bảo dưỡng xe buýt của California cho thấy chi phí bảo dưỡng xe buýt chạy bằng pin nhiên liệu của họ cao hơn 50% so với xe buýt chạy bằng dầu diesel và khoảng gấp đôi xe buýt điện chạy bằng pin. Chương trình IMMORTAL của EU đã dành nhiều năm và rất nhiều tiền để theo dõi pin nhiên liệu và cố gắng chế tạo những loại pin mạnh mẽ hơn, và chỉ đạt được một phần tư mục tiêu, khoảng 8.500 giờ, khoảng hai năm lái xe tải, trước khi sự xuống cấp đáng kể bắt đầu. Họ không thể khiến màng hoặc chất xúc tác tồn tại trong điều kiện thực tế với các phương tiện chạy trên đường.
Điều này đã bị che giấu trong xe ô tô chạy bằng hydro vì không ai lái chúng nhiều. Dữ liệu phân phối hydro của California so với số lượng ô tô trên đường cho thấy rõ ràng rằng họ chỉ lái chúng bằng 40% so với ô tô thông thường. Dữ liệu của Quebec cho thấy các nhân viên chính phủ tránh lái xe nếu có thể, với chỉ 13% quãng đường di chuyển mỗi năm là phương tiện đội xe trung bình ở Bắc Mỹ. Một nghiên cứu khá hay nhưng sai lệch về đường sắt chạy bằng hydro ở Tây Ban Nha mà tôi vừa xem xét có phần thực tế về vấn đề này, với thời gian dưới bốn năm trước khi thay thế pin nhiên liệu, nhưng thời gian trung bình mà tôi quan sát thấy đối với xe chu kỳ hạng nặng là hai đến ba năm, điều mà ngành công nghiệp này không thừa nhận. Đó là lý do tại sao báo cáo tình trạng hàng năm của EU phát hiện ra rằng các nhà sản xuất xe buýt sẽ chỉ bảo hành xe buýt chạy bằng pin nhiên liệu trong 20 tháng.
Và thế là, đến deathwatch.
Bảng trục deathwatch của công ty vận tải hydro theo tác giả.
Bảy trong số 110 công ty mà tôi đã xác định đang cố gắng đưa bánh xe vuông của hydro vào vận tải đã phá sản. Dựa trên tình hình tài chính, 55 công ty khác có nguy cơ biến mất, có thể hầu hết trong số họ sẽ phá sản trong năm nay. Những công ty được xếp vào danh mục rủi ro thấp hơn là những công ty không phải là công ty hydro thuần túy, mà là những công ty lớn hơn nhiều có sáng kiến về hydro, do đó ít bị ảnh hưởng hơn. Nhiều công ty trong số đó đang gặp khó khăn về tài chính theo những cách khác nhau, vì vậy ngay cả một số công ty có rủi ro trung bình cũng có khả năng biến mất, nhưng tất cả đều có khả năng mất tiền trong lĩnh vực này. Chỉ những công ty lớn nhất ít tiếp xúc nhất với hydro để vận chuyển mới không có nguy cơ thua lỗ tài chính đáng kể.
Trong trường hợp của eVTOL, các bài thuyết trình là những sản phẩm không trọng lượng giả vờ là thị trường có thể phục vụ được rộng lớn và tỷ lệ bảo dưỡng máy bay trực thăng so với giờ bay là nghịch đảo của mọi thực tế được quan sát thấy trong lĩnh vực này. Các đề xuất và bài thuyết trình khiến mọi người có cảm giác như thể họ sẽ nhảy lên một chiếc taxi bay sạch sẽ và im lặng ở góc phố và lướt nhẹ nhàng qua tình trạng tắc nghẽn. Họ khiến mọi người có cảm giác như thị trường có thể tiếp cận lớn hơn gấp bội so với toàn bộ thị trường máy bay nhỏ hiện tại, chưa kể đến thị trường máy bay trực thăng nhỏ hơn nhiều.
Họ khiến mọi người có cảm giác như thể các thành phố đang nôn nóng muốn có những chiếc máy bay phức tạp, gấp lại, mới lạ với cánh quạt quay nhanh để bay qua sân trường và công viên chở khách đi làm, và rằng hàng nghìn người đi làm mỗi giờ có thể được phục vụ. Họ làm như thể máy bay hạng nhẹ có thể bay vào mọi giờ trong ngày và đêm trong suốt cả năm, thay vì chỉ giới hạn vào những ngày êm ả nhất, và có thể chỉ bay vào những ngày có tuyết rơi hoặc mưa phùn. Họ bỏ qua 4-5 giờ bảo dưỡng cho mỗi giờ bay cần thiết đối với máy bay trực thăng đánh bại không khí, giả vờ rằng chúng sẽ hoạt động trong nhiều ngày với thời gian nghỉ tối thiểu giữa các chuyến bay.
Họ bỏ qua thực tế của giao thông đô thị cần di chuyển hàng chục nghìn công dân trên các tuyến đường chính mỗi giờ, chứ không phải hàng chục. Họ bỏ qua vô số thành phố có tuyến đường sắt từ thành phố đến sân bay. Họ bỏ qua các yêu cầu cấp chứng nhận hàng không dân dụng mà các chuyên gia mà tôi đã thảo luận về vấn đề này ước tính khoảng 1,5 tỷ đô la cho mỗi máy bay ở phương Tây, nghĩa là chỉ có một đơn vị tham gia đã huy động đủ vốn để có thể đạt đến thời hạn cấp chứng nhận. Một công ty khác, Vertical, đáng chú ý vì những người sáng lập thậm chí còn không nhận ra rằng chứng nhận là cần thiết.
Tất nhiên, thời gian trôi qua và FAA đã thực hiện một nghiên cứu vào năm ngoái về thực tế của luồng gió thổi xuống và thổi ra từ nhiều cánh quạt quay nhanh hơn nhiều và phát hiện ra vận tốc gió nằm trong phạm vi bão cấp 2. Không có chiếc eVTOL nào trong số ba chiếc được thử nghiệm có vận tốc gió thổi xuống và thổi ra trong phạm vi vận tốc an toàn ở khoảng cách đo tối đa là 38,4 mét hoặc 126 feet. Do đó, FAA đã ban hành các quy tắc mới cho các sân bay thẳng đứng, điều này có nghĩa là họ phải mở rộng đáng kể diện tích được thiết kế của mình, điều này làm tăng đáng kể chi phí vốn của họ trong khi đồng thời giảm các lựa chọn về địa điểm. Và các quy tắc mới cũng hạn chế nghiêm ngặt các đường bay, hạn chế thêm các lựa chọn. Thêm gánh nặng cho các trường hợp kinh doanh vốn đã không tồn tại.
Các mốc thời gian của tất cả các công ty đều rất tích cực, với nhiều công ty vẫn nói rằng họ sẽ bay vào năm nay hoặc năm sau. Trong khi đó, FAA trong một cuộc họp lớn về vấn đề này vào tháng 1 năm 2025 đã nêu rõ rằng họ sẽ không chứng nhận bất kỳ eVTOL nào cho đến ít nhất là năm 2027. Tác động nhiều hơn đến mốc thời gian. Joby sẽ 18 tuổi và đã đốt hơn 2 tỷ đô la tiền của người khác vào thời điểm đó mà không có gì để chứng minh.
Và vì vậy, đến lượt Deathwatch:
Bảng trục các sáng kiến eVTOL theo tác giả
Danh sách hiện tại của tôi có 30 công ty, từ những gã khổng lồ như Airbus và Boeing đến các công ty khởi nghiệp nhỏ. Năm trong số 30 công ty trong lĩnh vực mà tôi xác định đã từ bỏ phân khúc này — Airbus và Rolls Royce — hoặc đã ngừng kinh doanh hoàn toàn — Lilium, Volocopter và Kitty Hawk (công ty cuối cùng tham gia liên doanh Wisk với Boeing, có khả năng sẽ bị từ bỏ trong năm nay vì Airbus đã rời khỏi tòa nhà). Tôi không bận tâm đến việc khẳng định rủi ro cho họ như tôi đã làm đối với các vở kịch hydro vì tất cả trừ một vài vở kịch có khả năng bị từ bỏ, và những vở kịch sẽ tồn tại là đồ chơi dành cho một người dành cho những người giàu có.
Chỉ có một công ty được cấp chứng nhận, đó là Cuisinart, khách hàng của eHang, và chỉ dành cho các chuyến bay qua những nơi không có người. Công ty này đang tham gia hoạt động với tư cách là một công ty điều hành chuyến bay ngắm cảnh trên sông Thượng Hải mới lạ và đang cố gắng bán thiết bị bán tự động bảo vệ đầu gối của mình với giá 400.000 đô la một chiếc. Đây là công ty duy nhất có giá cổ phiếu không bị hạ cánh.
Trong khi ông bà già yếu và có vốn hóa tốt nhất trong số những công ty, Joby, được thành lập vào năm 2009 và vẫn còn nhiều năm nữa mới được cấp chứng nhận, thì độ tuổi trung bình của những người tham gia là bảy tuổi. Sau 16 năm đối với Joby và bảy năm đối với độ tuổi trung bình của nhóm, chỉ có một công ty có bất kỳ sản phẩm nào đang hoạt động đã được cấp chứng nhận và đang được giao. Một trong những công ty sản xuất đồ chơi một người bay siêu nhẹ đã giao một vài sản phẩm cho quân đội Hoa Kỳ cách đây vài năm, nhưng cả Pivotal và Jetson đều không xác nhận bất kỳ lô hàng sản phẩm hiện tại nào của họ.
Trong số 24 eVTOL tiền sản xuất, không có khả năng bất kỳ chiếc nào có đủ vốn để được cấp chứng nhận vì hai công ty lớn, Archer và Joby, là SPAC và do đó, những anh chàng Phố Wall đã chiếm phần lớn số vốn huy động được trong các chương trình bơm và xả đó.
Khi tôi đã xuất bản về sự vô ích của hydro trong gần một thập kỷ và eVTOL trong bốn năm, tôi sẽ được giải trí trong năm nay khi ngày càng nhiều công ty trong số này rời khỏi thung lũng nước mắt này. Tôi sẽ vẫn khó chịu vì tất cả số vốn đó và tất cả những kỹ sư và doanh nhân tài năng đó đã không tham gia vào các giải pháp thực sự và thúc đẩy biến đổi khí hậu.
