Hydro có tương lai trong ngành công nghiệp ô tô, nhưng chúng ta phải quyết định nó là gì

Hydro có tương lai trong ngành công nghiệp ô tô, nhưng chúng ta phải quyết định nó là gì

    5 tháng 11 năm 2024

    Luca de Meo đã nói với Autocar một điều mà tất cả các giám đốc điều hành trong ngành công nghiệp ô tô nên hướng dẫn. Trong cuộc phỏng vấn với tạp chí Anh, CEO của Renault Group đã nói rằng "EV là tương lai", "bất kể những va chạm và rào cản ngắn hạn". Hãy nhớ rằng ông đã đề cập đến xe điện, không phải xe điện chạy bằng pin (BEV). Sẽ không hợp lý khi nói như vậy khi ông đang thảo luận về phiên bản sản xuất của Emblème, một chiếc xe cũng sẽ sử dụng hydro và pin nhiên liệu nhưng không phải là nguồn năng lượng chính. Nó cũng sẽ có một bộ pin, biến nó thành một chiếc xe điện có phạm vi hoạt động mở rộng (EREV) có thể chạy xa hơn bằng hydro.

    Toyota đã cố gắng bán FCEV trước khi có mạng lưới tiếp nhiên liệu cần thiết

     

    Cược đó cho thấy Hyundai, Toyota, NamX và Riversimple không phải là những công ty duy nhất tin rằng hydro có vai trò trong việc khử cacbon cho phương tiện giao thông cá nhân. Một số công ty khác đã nghiên cứu xe điện chạy bằng pin nhiên liệu (FCEV), nhưng chỉ những công ty tôi đề cập mới đi xa hơn việc chỉ đánh giá mức độ khả thi của những chiếc xe này. Có một số đề xuất và thách thức, nhưng thỏa thuận là chỉ có hai cách để cung cấp năng lượng cho động cơ điện trong ô tô: bằng pin hoặc bằng pin nhiên liệu. Điều đó nói lên rằng, hydro rõ ràng là một phần của tương lai của ngành công nghiệp ô tô. Chúng ta chỉ chưa quyết định nó sẽ có phần nào.

    Hãy lấy khái niệm về EREV với pin nhiên liệu thay vì động cơ đốt trong. Nó sẽ cứu Toyota Mirai hoặc Hyundai Nexo khỏi ngõ cụt mà chúng đang ở hiện tại. Suy cho cùng, chúng sẽ không phụ thuộc vào hydro để di chuyển, chỉ khi chúng cần di chuyển xa hơn nhu cầu hàng ngày thường đòi hỏi. Toyota và Hyundai đã tham vọng hơn mức cần thiết khi đưa chúng vào dây chuyền sản xuất. Những chiếc FCEV tội nghiệp này có trách nhiệm trở nên đủ phổ biến để thúc đẩy việc tạo ra mạng lưới tiếp nhiên liệu hydro. Cuối cùng, doanh số bán hàng của họ bị hạn chế vì mọi người không thể tìm thấy trạm hydro ở mọi nơi họ muốn đến. Những người muốn sử dụng chúng hàng ngày phải sống gần trạm hydro, hạn chế người mua tiềm năng của họ hơn nữa.


    Toyota Mirai 2021

    Ảnh: Công ty ô tô Toyota

    Khi Tesla quyết định BEV là con đường để đi, họ không chờ đợi cơ sở hạ tầng được tạo ra. Họ đã đưa ra Superchargers và bắt đầu xây dựng chúng ở mọi nơi có thể. Điều tương tự cũng xảy ra với NIO và các trạm hoán đổi pin của họ ở Trung Quốc. Nếu Toyota và Hyundai thực sự tin rằng FCEV là một quyết định đúng đắn, họ cũng nên làm như vậy với hydro. Và họ biết điều đó. Nếu điều đó không xảy ra, thì có lẽ là vì sẽ khó thuyết phục các cổ đông rằng cuối cùng nó sẽ mang lại lợi nhuận. Xe tải pin nhiên liệu sẽ giúp khắc phục điều đó vì chúng là giải pháp trung hòa carbon tốt hơn nhiều so với xe tải điện chạy bằng pin (BET), nhưng Toyota có một kế hoạch thay thế để trao cơ hội cho hydro.

    Gã khổng lồ Nhật Bản có ý định sử dụng một ý tưởng mà NamX đề xuất vào tháng 3 năm 2022: viên nang hydro có thể hoán đổi. Công ty khởi nghiệp của Pháp đã tiết lộ những chiếc xe do Pininfarina thiết kế có thể lấy nhiên liệu ở bất kỳ nơi nào bán những viên nang này. Ý tưởng là bán chúng thông qua các cửa hàng CapX, vốn không gì khác ngoài máy bán hàng tự động cho những chai hydro này. Đáng buồn thay, NamX mới chỉ bắt đầu, điều này ngăn cản họ mở rộng giải pháp. Trên hết, hãng cũng đã chọn một con đường bi thảm khi công bố khoảng mười tháng trước rằng các phương tiện của hãng sẽ sử dụng động cơ V8 6,2 lít thay vì pin nhiên liệu.

    Tôi đã viết về động cơ đốt trong (ICE) chạy bằng hydro vào tháng 2 năm 2022, khi tin tức về những động cơ như vậy bắt đầu xuất hiện. Đó là một đề xuất khập khiễng vì một loạt các yếu tố, bao gồm cả hiệu quả. Jason Fenske cũng đã thực hiện một video về điều đó vài tháng sau đó, vào tháng 10 năm 2022, tập trung vào vấn đề lớn nhất của hydro: lưu trữ. Để cung cấp phạm vi hoạt động trung bình khá là 300 dặm (483 km), nó sẽ cần các bình chứa hydro lớn. Hãy xem video của anh ấy bên dưới; nó rất đáng giá.


    Động cơ V8 5.0 lít chạy bằng hydro của Yamaha

    Ảnh: Yamaha

    Thật đáng buồn cho NamX, không có cách nào các viên nang hydro có thể giúp họ đạt được mục tiêu của mình với động cơ V8. Theo công ty khởi nghiệp của Pháp, chiếc xe có một bình chứa 5 kg (11 pound) được bổ sung bởi sáu bình hydro có thể tháo rời. Chúng cung cấp cho chiếc xe thêm 3 kg (6,6 pound) hydro. Điều đó có nghĩa là mỗi viên nang chứa 500 gram (1,1 pound) khí. Tổng cộng 8 kg đã giúp chiếc xe này có phạm vi hoạt động là 800 km (497 dặm) khi sử dụng pin nhiên liệu. Động cơ V8 6,2 lít sẽ tệ hơn thế nhiều.

    Nếu chúng ta lấy BMW Hydrogen 7 năm 2005, Wikipedia cho biết nó chứa 170 lít (45 gallon) hydro lỏng để chỉ chạy được 201 km (125 dặm). Chiếc xe được cung cấp năng lượng bởi động cơ V12 6 lít. Tôi đã cố gắng tìm thông cáo báo chí gốc của chiếc xe và nó kể một câu chuyện hơi khác một chút. Theo BMW, bình hydro chứa  "khoảng 8 kg hoặc 17,6 pound hydro lỏng".  Không có tài liệu tham khảo nào về số lít mà bình chứa được, nhưng điều đó rất dễ tính toán. Một lít hydro lỏng nặng 71 gram (0,16 lb). Nếu thực sự có 170 lít, nó sẽ chứa 12 kg hydro, không phải 8 kg. Tức là 112,7 lít (29,8 gallon) khí. Như bạn có thể thấy, nó có cùng dung tích với xe NamX. BMW cho biết xe thực sự chỉ có thể chạy được 125 dặm - hay 201 km. Điều đó có nghĩa là xe đã đốt cháy 56 lít hydro sau mỗi 100 km (4,2 MPG).

    Mặc dù có nhiều xi-lanh hơn, nhưng dung tích của xe nhỏ hơn so với động cơ V8 6,2 lít mà NamX dự định sử dụng, vì vậy có thể cho rằng xe sẽ có mức tiết kiệm nhiên liệu tương tự. Nói cách khác, chiếc xe của Pháp này chỉ có thể chạy được khoảng 200 km (125 dặm) khi được nạp đầy hydro. Hãy nhớ rằng: các pin nhiên liệu cho phép xe chạy được 800 km (497 dặm). Nếu điều đó hợp lý, nó sẽ thúc đẩy nhu cầu về bình hydro tăng vọt, nhưng rõ ràng là không phải vậy. Không ai muốn tiếp nhiên liệu thường xuyên như vậy, ngay cả với mục tiêu cao cả là giảm lượng khí thải carbon. Tuy nhiên, Toyota nên gắn bó với pin nhiên liệu mà hãng đã phát triển trong nhiều thập kỷ.


    Toyota Mirai 2021

    Ảnh: Công ty ô tô Toyota

    Mặc dù NamX đã giới thiệu viên nang hydro của mình vào tháng 3 năm 2022, nhưng nhà sản xuất ô tô Nhật Bản đã giới thiệu phiên bản ý tưởng của mình vào tháng 6 năm 2022, chỉ ba tháng sau đó. Điều đó có nghĩa là nó có thể đã được hình thành sớm hơn nhiều. Chúng ta sẽ không bao giờ biết ai là người nghĩ ra hộp mực hydro đầu tiên, chỉ biết ai đã giới thiệu nó trước bất kỳ ai khác. Toyota đã nói về chúng một lần nữa vào năm 2024, tại Triển lãm Di động Nhật Bản Bizweek 2024, nhưng không cung cấp thêm nhiều thông tin vào những gì chúng ta đã biết. Một số cửa hàng đã viết về nó như thể đó là tin tức lớn, nhưng thông tin thú vị duy nhất đến từ một độc giả chú ý trong một trong những bài viết này.

    Những hình ảnh mà Toyota tiết lộ cho thấy mỗi hộp mực màu xám chứa 4,7 lít hydro ở áp suất 525 bar và nặng 5 kg. Các viên nang hydro màu đỏ có cùng dung tích nhưng nặng hơn: 8,5 kg. Có phải vì nó hoạt động với hydro lỏng không? Ngay cả khi có, 4,7 lít hydro lỏng tương đương với 333,7 g (0,74 lb), gần hơn một chút với những gì NamX nói rằng viên nang của họ có thể chứa. Tuy nhiên, việc chứa hydro lỏng sẽ cần một cấu trúc khác (và có thể nặng hơn). Thông tin về hộp mực màu đỏ không làm rõ điều đó, vì vậy chỉ có Toyota biết chắc chắn.

    Theo Máy tính hydro Stargate, các viên nang hydro màu xám của Toyota chỉ có thể chứa 152 g ở 20ºC (68ºF). Con số này bằng một nửa so với những gì hộp mực màu đỏ có thể chứa về mặt lý thuyết và thậm chí còn ít hơn những gì NamX cho biết các viên nang của họ có thể chứa. Thay vì sáu chai để có 3 kg hydro, một chiếc xe Toyota sẽ cần gần 20 chai màu xám hoặc 10 viên nang màu đỏ để có cùng lượng khí này. Hoặc là chúng trở nên hiệu quả hơn trong việc lưu trữ hydro hoặc sẽ không giúp ích được nhiều.

    Các hộp mực màu xám nặng 5 kg và chứa 4,7 lít hydro

    Ảnh: Toyota

    Một giải pháp tiềm năng cho vấn đề lưu trữ là sử dụng nhiên liệu tái tạo làm chất mang hydro. Các bộ cải cách sẽ phân tách nhiên liệu thành carbon và hydro. Toyota đang sử dụng ý tưởng đó ở Brazil, nơi ethanol được chuyển đổi trực tiếp thành hydro tại một trạm tiếp nhiên liệu. Roland Gumpert đã thiết kế Nathalie, một chiếc xe thể thao có pin nhiên liệu và bộ cải cách, nhưng nó không được đưa vào dây chuyền sản xuất. Lần cuối tôi kiểm tra, doanh nhân người Đức này đang nghiên cứu Gumpert Power Cell, kết hợp pin nhiên liệu và bộ cải cách. Mặc dù điều đó sẽ cho phép nó tiếp nhiên liệu như một chiếc xe ICE, nhưng nó cũng sẽ khiến việc sửa chữa tốn kém hơn. Mặt khác, việc thay đổi các trạm nhiên liệu để bao gồm bộ cải cách sẽ đòi hỏi thời gian và tiền bạc. Các nhà sản xuất ô tô và mạng lưới phân phối nhiên liệu sẽ phải thảo luận xem ai sẽ trả hóa đơn và giải pháp nào sẽ tốt hơn cho khách hàng.

    Cho dù là trên chai, máy bơm hay nhiên liệu tái tạo, hydro phải dễ tìm hơn so với hiện tại. Trong khi mạng lưới tiếp nhiên liệu của nó phát triển, EREV có thể giúp tăng nhu cầu về loại khí này. Pin nhiên liệu cũng cần phải mạnh mẽ hơn hoặc rẻ hơn để thay thế. Nếu chúng ta lo lắng về bộ pin đắt tiền, một chiếc Hyundai ix35 FCEV đời 2016 cần thay thế pin nhiên liệu tại Đức vào năm 2023. Chủ sở hữu của nó đã nhận được ước tính 103.764,17 euro (112.984 đô la) để thực hiện việc đó. Chiếc xe chỉ mới bảy năm tuổi.

    Mọi thảm họa thiên nhiên mà chúng ta phải đối mặt ngày nay đều đi kèm với nhãn hiệu tác động của biến đổi khí hậu - ngay cả khi nó không liên quan gì đến nó. Cách tiếp cận lười biếng này đối với những tình huống này sẽ gợi ý rằng việc khử cacbon cho nền kinh tế là cấp bách, nhưng những gì chúng ta thấy là mọi người bảo vệ những gì họ muốn thế giới có, không phải tất cả các lựa chọn khả thi để biến tương lai thành điện với năng lượng sạch. Những kẻ này đã biến năng lượng hạt nhân thành quỷ dữ khi đốt khí đốt của Nga. Họ ném súp vào tranh và dán mình vào các đại lý mà không nhận ra rằng họ không phản đối những tác nhân phát thải carbon chính. Khí thải mê-tan cũng có thể gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu. Thật kỳ lạ, hydro có thể được sản xuất chính xác từ loại khí khác này, điều này sẽ giúp khử cacbon cho phương tiện giao thông cá nhân và cũng kiểm soát biến đổi khí hậu. Việc cổ vũ độc quyền cho Đội Pin chỉ khiến một số người bỏ lỡ mục đích của toàn bộ nỗ lực. 

    Hình thu nhỏ video

     

    Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
    FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
    YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt 

    Zalo
    Hotline