Pin điện hay hydro? Chúng ta sẽ cần cả hai và hơn thế nữa để khử cacbon cho phương tiện giao thông hạng nặng
Pin điện, pin nhiên liệu chạy bằng điện xanh hoặc hydro xanh và động cơ đốt trong đáng tin cậy có khả năng khử cacbon cho ngành vận tải.
Hình ảnh lịch sự của Volvo Truck Corporation. Đã đăng ký Bản quyền.
[GreenBiz công bố một loạt quan điểm về quá trình chuyển đổi sang nền kinh tế sạch. Các quan điểm thể hiện trong bài viết này không nhất thiết phản ánh quan điểm của GreenBiz.]
Khi nói đến việc mang lại một tương lai giao thông bền vững hơn, không có giải pháp nào hiệu quả. Sự thay đổi hướng tới vận chuyển không sử dụng hóa thạch đang được tiến hành ở nhiều nơi trên thế giới. Xe tải điện chạy bằng pin đang lăn bánh trên các con đường công cộng và doanh số bán hàng đang bắt đầu tăng. Nhưng còn một chặng đường dài phía trước và chúng ta cần đẩy nhanh tốc độ chuyển đổi. Vậy làm thế nào để chúng ta làm điều này khi dân số ngày càng tăng và nhu cầu vận tải hạng nặng chỉ có khả năng tăng lên?
Xe tải điện chạy bằng điện xanh không phải là con đường duy nhất để khử cacbon mà chúng ta nên theo đuổi. Một phản ứng giải pháp duy nhất sẽ không đủ để đáp ứng nhu cầu rất lớn đối với các hệ thống giao thông khử cacbon. Thay vào đó, chúng ta cần đầu tư song song vào nhiều giải pháp để đáp ứng các nhu cầu khác nhau của khách hàng và thị trường, đồng thời giải quyết thách thức lớn về cơ sở hạ tầng mà chúng ta phải đối mặt.
Một kích thước không phù hợp với tất cả
Tại Tập đoàn Volvo, giống như nhiều nhà quan sát khác trong ngành, chúng tôi tin rằng hầu hết các phương tiện hạng nặng sẽ chạy bằng điện vào năm 2040, nhưng những phương tiện này sẽ cần phải là sự kết hợp giữa điện pin và điện pin nhiên liệu. Xe điện chạy pin thường phù hợp nhất với các ứng dụng mà xe sẽ quay trở lại cơ sở vào cuối ngày để sạc lại, chẳng hạn như phân phối trong thành phố, thu gom rác thải và vận chuyển trong khu vực, và ngày nay đã có xe điện cho những mục đích này.
Công nghệ pin đã được cải thiện nhờ những bước nhảy vọt — và quy mô đổi mới vẫn tiếp tục tăng nhanh — vì vậy ngày nay chúng ta thấy pin có công suất gần gấp đôi kilowatt giờ của xe điện thế hệ đầu tiên. Điều này có nghĩa là Tập đoàn Volvo đã có thể giới thiệu sản xuất hàng loạt xe tải chạy điện hạng nặng để chúng tôi có nhiều dòng sản phẩm phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau. Điều này hỗ trợ tham vọng của Tập đoàn Volvo là có ít nhất 35% doanh số bán xe chạy hoàn toàn bằng điện vào năm 2030. Thương hiệu xe tải toàn cầu cao cấp của chúng tôi, Volvo Trucks, đang đặt mục tiêu rằng ít nhất một nửa doanh số bán xe tải mới trên toàn cầu sẽ là xe điện vào năm 2030.
Vận tải hạng nặng bền vững nằm trong tầm tay của chúng ta, nhưng để biến nó thành hiện thực thương mại, chúng ta không được bỏ tất cả trứng vào một giỏ.
Nhưng pin điện không phải là giải pháp phù hợp cho mọi ứng dụng. Chúng tôi tin rằng xe điện chạy bằng pin nhiên liệu chạy bằng hydro xanh là sự bổ sung hoàn hảo và mang đến một giải pháp đầy hứa hẹn cho các ứng dụng hạng nặng và vận chuyển đường dài thực sự.
Cơ sở hạ tầng và giá cả sẽ là động lực chính
Khả năng tiếp cận cơ sở hạ tầng sạc và giá điện xanh và hydro xanh sẽ quyết định công nghệ nào được áp dụng và ở đâu, đồng thời chúng ta có thể thấy sự khác biệt trên toàn thế giới. Ở một số khu vực, công suất và độ ổn định của lưới điện sẽ là vấn đề, đặc biệt khi sạc nhiều xe tải tại một điểm dừng xe tải cùng một lúc. Các yêu cầu về năng lượng sẽ rất lớn, khiến nó không thực tế ở một số địa điểm nhất định.
Đầu tư vào cơ sở hạ tầng sạc là không thể thiếu đối với quá trình chuyển đổi. Tập đoàn Volvo đang thực hiện vai trò của mình, hợp tác với Công ty Pilot ở Bắc Mỹ và thành lập một liên doanh, Milence, với Xe tải Daimler và Tập đoàn Traton ở Châu Âu để triển khai sạc công cộng hiệu suất cao cho xe điện hạng trung và hạng nặng. Nhưng đây là một giọt nước trong đại dương cho những gì sẽ được yêu cầu. Và đó là nơi hydro xuất hiện.
Hydro xanh — được sản xuất thông qua các nguồn tài nguyên không có hóa thạch như năng lượng mặt trời và gió — có tiềm năng to lớn để đáp ứng nhu cầu năng lượng trong tương lai của thế giới và đầu tư vào lĩnh vực này đang tăng lên. Quá trình phát triển các ngăn pin nhiên liệu tại cellcentric, công ty hợp tác liên doanh của Tập đoàn Volvo với Daimler Truck, đang tiến triển tốt. Công ty được thành lập để tăng tốc độ phát triển và những chiếc xe thử nghiệm đầu tiên đang chạy trên đường, với những chiếc xe tải chạy bằng pin nhiên liệu đã sẵn sàng để thương mại hóa vào nửa sau của thập kỷ này.
Động cơ đốt trong tồn tại
Nhưng chưa đến lúc nói lời tạm biệt với động cơ đốt trong. Trong khi hầu hết các phương tiện thương mại sẽ là điện chạy bằng pin và pin nhiên liệu hydro, thì động cơ đốt trong vẫn là công nghệ thứ ba hợp lệ và quan trọng, đồng thời sẽ vẫn có những ứng dụng mà nó là giải pháp tốt nhất.
Thực tế là ở một số nơi trên thế giới, việc sạc và cơ sở hạ tầng cần thiết để hỗ trợ thương mại hóa thực tế và triển khai các giải pháp giao thông điện đơn giản là chưa có. Với động cơ đốt trong chạy bằng khí tự nhiên hoặc khí sinh học thay vì dầu diesel, chúng ta cũng có thể thực hiện hành động tích cực về khí hậu ở đó.
Sự phát triển công nghệ trong này
khu vực rất đáng khích lệ. Chẳng hạn, Volvo Penta đã sử dụng thành công dầu thực vật được xử lý bằng hydro để cung cấp năng lượng cho đội tàu thử nghiệm của mình tại cơ sở thử nghiệm hàng hải ở Gothenburg trong nhiều năm và đang làm việc với khách hàng để giúp họ thực hiện thay đổi. Volvo Trucks có xe tải chạy bằng khí đốt chạy bằng khí tự nhiên nén hoặc khí tự nhiên lỏng — được sản xuất từ khí tự nhiên hoặc khí sinh học — sẵn có có thể giúp các tổ chức giảm đáng kể lượng khí thải carbon của họ. Những xe tải chạy bằng khí đốt này có động cơ mã lực với hiệu suất tương đương với động cơ diesel tương đương và là sự bổ sung tốt cho phương tiện vận tải điện trong các nhiệm vụ vận chuyển đòi hỏi khắt khe trong thời gian dài.
Một giải pháp khác - có khả năng thay đổi cuộc chơi - là động cơ đốt trong chạy bằng hydro. Điều này có thể đóng một vai trò quan trọng trong các ứng dụng cho các nhiệm vụ trên đường và trên đường địa hình, nơi khả năng tiếp cận sạc nhanh cho xe điện bị hạn chế hoặc xe phải chuyển số gấp đôi, như một phần bổ sung cho công nghệ động cơ điện chạy bằng pin và pin nhiên liệu. Hydro là chất mang năng lượng sạch, có thể lưu trữ được. Điều này có nghĩa là công nghệ hydro sẽ đóng một vai trò quan trọng khi chúng ta bỏ lại thời đại của nhiên liệu hóa thạch. Nhờ thời gian nạp đầy ngắn hơn, trọng tải cao, tính linh hoạt và phạm vi hấp dẫn, hydro xanh là nhiên liệu đầy hứa hẹn cho hậu cần vận tải bền vững. Để đạt được mục tiêu đó, Volvo là một phần của tập đoàn có tên là HyCET, trong đó, cùng với một số công ty trong ngành, chúng tôi đang phát triển xe tải chạy bằng động cơ đốt hydro.
Hợp tác và đối tác
Đối với tôi, rõ ràng là chúng ta cần các lựa chọn để chúng ta có thể hành động trên toàn diện, không để ai bị bỏ lại phía sau. Vận tải hạng nặng bền vững nằm trong tầm tay của chúng ta, nhưng để biến nó thành hiện thực thương mại, chúng ta không được bỏ tất cả trứng vào một giỏ. Chúng ta nên đầu tư vào cả ba công nghệ để có thể áp dụng giải pháp phù hợp cho từng trường hợp sử dụng.
Cùng với nhau, pin điện, pin nhiên liệu điện và động cơ đốt trong đáng tin cậy có khả năng khử cacbon cho ngành vận tải.
