Hydro: Ngõ cụt tốn kém cho quá trình khử cacbon của đội xe buýt
Giáo sư David Cebon, Giáo sư Kỹ thuật Cơ khí tại Đại học Cambridge, Giám đốc Trung tâm Vận tải Đường bộ Bền vững và đồng sáng lập Liên minh Khoa học Hydro, phản đối vai trò của hydro trong quá trình khử cacbon của đội xe buýt.
Xe buýt hydro. © Scharfsinn / Shutterstock.com.
Trên khắp đất nước, không lâu sau khi khiến chính quyền địa phương phải bỏ ra hàng triệu bảng Anh để mua, xe buýt chạy bằng nhiên liệu hydro đang nằm phủ bụi trong các kho.
Đây là một bài học thực tế đau lòng cho những người đầu tư vào quá trình khử cacbon của đội xe buýt. Phù hợp với tất cả các bằng chứng kỹ thuật, một danh sách ngày càng dài các thử nghiệm vận tải hydro thất bại đã đi đến cùng một kết luận: hydro không có chỗ đứng trong quá trình khử cacbon của đội xe buýt.
Tại Anh, các hội đồng thành phố Liverpool, Birmingham và Aberdeen nằm trong số những hội đồng đang phải đối mặt với những thách thức với đội xe buýt chạy bằng hydro của họ. Họ không đơn độc. Trên toàn cầu, các thử nghiệm xe buýt chạy bằng hydro đã nhiều lần bị hủy bỏ hoặc gặp phải những trở ngại lớn, từ các nước láng giềng châu Âu như Bỉ, Pháp, Đức và Ba Lan cho đến những nơi xa hơn như Canada và Nhật Bản.
Tại sao? Xe buýt chạy bằng hydro đơn giản là quá đắt đỏ, kém hiệu quả về năng lượng, khó vận hành và thiếu nguồn cung cấp nhiên liệu đáng tin cậy. Trong nhiều trường hợp, chúng cũng không thể đạt được mục tiêu khử cacbon như đã hứa.
Ngay từ đầu, chi phí đầu tư cho xe buýt chạy bằng hydro đã cao gần gấp đôi so với xe buýt điện. Thêm vào đó, chi phí vận hành của chúng cao hơn ít nhất ba lần so với xe buýt điện và chi phí bảo trì cũng cao hơn 2-3 lần so với xe buýt chạy bằng dầu diesel mà chúng thay thế.
Chi phí vận hành cao phần lớn là do mỗi xe buýt chạy bằng hydro xanh - được sản xuất từ điện tái tạo - sử dụng lượng điện gấp ba lần so với một xe buýt điện tương đương, do hiệu suất năng lượng thấp hơn; trong khi chi phí năng lượng cũng cao gấp ba lần.
Xe buýt chạy bằng hydro cũng đòi hỏi cơ sở hạ tầng tiếp nhiên liệu và chuỗi cung ứng hoàn toàn mới, phức tạp và tốn kém, làm tăng đáng kể chi phí cho mỗi dặm đường di chuyển vì chi phí của cơ sở hạ tầng này được bù đắp từ giá nhiên liệu. Các trạm tiếp nhiên liệu hydro đang gặp phải những vấn đề bảo trì tốn kém.
Hơn nữa, hydro xanh có giá thành cao và hiện đang khan hiếm nguồn cung trên toàn cầu do nhu cầu điện tái tạo khổng lồ để sản xuất. Xe buýt điện đơn giản là bỏ qua khâu trung gian hydro không cần thiết này, với tất cả những nhược điểm tốn kém của nó.
Với dự báo về tình trạng thiếu hụt hydro xanh kéo dài trên toàn cầu, xe buýt hydro có nguy cơ chạy bằng hydro gây ô nhiễm được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch nếu có bất kỳ vấn đề nào về nguồn cung. Điều này có nghĩa là chúng sẽ tạo ra lượng khí thải carbon thậm chí còn cao hơn cả xe buýt diesel, gây ra một thảm họa cho các nỗ lực khử cacbon.
Với những thách thức chung của tất cả các loại xe chạy bằng hydro, câu hỏi đặt ra là liệu xe buýt điện chạy bằng pin có thể đảm đương được công việc vận chuyển hành khách cần thiết hay không? Câu trả lời là có.
Xe buýt điện đang nhanh chóng trở thành lựa chọn không phát thải cho giao thông công cộng trên toàn thế giới với 600.000 xe tại Trung Quốc và hàng chục nghìn xe được triển khai trên khắp thế giới, bao gồm cả Vương quốc Anh.
Lợi ích chính của hydro so với điện khí hóa là tính linh hoạt của nó: một chiếc xe chạy bằng hydro có thể được tiếp nhiên liệu gần như cùng thời gian với một chiếc xe chạy bằng diesel, và phạm vi hoạt động cũng như mô hình hoạt động của chúng cũng tương tự nhau. Tuy nhiên, khi pin được cải thiện, xe điện đang nhanh chóng tăng tải trọng và phạm vi hoạt động. Thế hệ xe buýt điện đầu tiên hiện tại có thể chạy hầu hết các tuyến đường ở Anh miễn là có cơ sở hạ tầng sạc phù hợp. Các thế hệ tương lai sẽ còn mạnh mẽ hơn nữa, với phạm vi hoạt động xa hơn.
Năm nay, Ủy ban Biến đổi Khí hậu Anh, cố vấn độc lập về phát thải ròng bằng 0 của Chính phủ, đã kết luận rằng hydro "không có vai trò" trong việc cung cấp năng lượng cho giao thông đường bộ. Đến năm 2050, Ủy ban khuyến nghị rằng giao thông mặt đất có thể gần như hoàn toàn khử cacbon bằng cách chuyển đổi sang xe điện.
"Sẽ không còn xe ô tô hoặc xe tải chạy bằng hydro, và rất ít hoặc thậm chí có khả năng không còn vai trò của hydro trong các phương tiện hạng nặng", Ủy ban này cho biết trong Ngân sách Carbon lần thứ bảy, đảo ngược quan điểm trước đó rằng hydro có thể đóng một vai trò nào đó trong lĩnh vực xe tải hạng nặng (HGV).
Điều này đặt ra một cân nhắc quan trọng cuối cùng ở cấp độ hệ thống cho các chính quyền địa phương đang cân nhắc sử dụng xe buýt điện hoặc hydro: lựa chọn giữa điện khí hóa hoặc hydro để khử cacbon cho xe hơi đã được đưa ra.
Nhiều lĩnh vực của nền kinh tế dự kiến sẽ điện khí hóa, trong khi phạm vi sử dụng hydro đang thu hẹp. Cùng với nền kinh tế năng lượng nói chung, cơ sở hạ tầng hỗ trợ xe điện sẽ tiếp tục được mở rộng.
Sẽ không có cơ sở hạ tầng hydro rộng khắp nào tương xứng. Cơ sở hạ tầng hydro hiện tại còn rất hạn chế, với các trạm tiếp nhiên liệu đóng cửa thay vì mở cửa. Điều này khiến việc tận dụng cơ sở hạ tầng hiện có trở nên bất khả thi, làm tăng thêm chi phí và sự phức tạp.
Chính quyền địa phương đóng vai trò tiên phong trong quá trình phi carbon hóa giao thông vận tải cần được hỗ trợ bằng thông tin khách quan, dựa trên bằng chứng. để tránh những sai lầm tốn kém. Thị trường đã cho thấy xe điện chính là tương lai. Xe buýt chạy bằng hydro đã nhiều lần chứng minh là ngõ cụt tốn kém cho quá trình khử cacbon của đội xe.
