Toyota Mirai có thể trở thành một trong những phương tiện có ảnh hưởng nhất trong lĩnh vực vận tải đường bộ. Thay vì chờ đợi các trạm bơm hydro xuất hiện ở mọi thị trấn có ít nhất một đèn giao thông, Toyota đã đặt mục tiêu vào ngành vận tải đường bộ. Công ty đang hợp tác với tập đoàn vận tải đường bộ PACCAR để đưa xe tải thương mại chạy bằng hydro chạy trên đường. Khi nói đến pin nhiên liệu hydro, ngành vận tải đường bộ phù hợp hơn ngành xe khách trong nước. Toyota đang có kế hoạch tận dụng tối đa lợi thế này và chiếm lĩnh một phần thị trường xe tải trong tương lai.
Toyota và PACCAR đang phát triển xe tải thương mại chạy bằng hydro
- PACCAR (chủ sở hữu của Peterbilt, Kenworth và các thương hiệu xe tải thương mại khác) và Toyota đang cùng phát triển một loại xe bán tải chạy bằng pin nhiên liệu hydro.
- Hai công ty đã chế tạo và thử nghiệm một mẫu xe ý tưởng bằng cách đặt hai hệ truyền động Toyota Mirai vào thùng xe tải Kenworth.
- Pin nhiên liệu dễ dàng liên kết với nhau hơn động cơ đốt trong.
Toyota và PACCAR đang có kế hoạch sản xuất xe tải chạy bằng hydro. Đối với những người chưa quen, PACCAR là công ty sở hữu Peterbilt, Kenworth, Leyland Trucks và nhà sản xuất xe tải DAF của Hà Lan (trong số những công ty khác). Đến cuối năm 2023, Toyota và PACCAR thông báo rằng họ sẽ giao những chiếc xe tải sản xuất đầu tiên vào năm 2024. Không có thêm tin tức nào về điều này, nhưng đó có thể là do các chi tiết sản xuất vẫn đang được hoàn thiện.
Toyota và PACCAR đã tạo ra những mẫu xe ý tưởng thành công
Dưới cái tên Project Portal, Toyota và PACCAR đã chế tạo những chiếc xe tải nguyên mẫu. Về cơ bản, động cơ diesel và tất cả các trang bị của nó đã được tháo ra khỏi xe tải Kenworth T680. Hai hệ truyền động Toyota Mirai đã được lắp vào vị trí của nó. Điều này dẫn đến một chiếc xe tải có công suất 675 mã lực và mô-men xoắn 1.325 pound-feet. Phiên bản nguyên mẫu chỉ có phạm vi lái xe khoảng 200 dặm, nhưng cần hiểu rằng đây chỉ là một bản thử nghiệm khái niệm hơn là một thiết kế cuối cùng. Giống như xe tải chạy dầu diesel, phạm vi hoạt động được xác định bởi kích thước của bình nhiên liệu (hoặc các thùng chứa).
Honda và GM cũng đã chứng minh được tính mô-đun của hệ thống pin nhiên liệu
Toyota không phải là công ty duy nhất khám phá khả năng của pin nhiên liệu song song. Honda và General Motors đang hợp tác sản xuất hệ thống pin nhiên liệu tại một nhà máy ngay bên ngoài Detroit. Mặc dù pin của hai công ty chỉ tạo ra công suất tương đối nhỏ 77 kilowatt (103 mã lực), nhưng chúng có thể được liên kết với nhau để đạt được bất kỳ công suất đầu ra nào mong muốn. Trong một động thái quyết định nhằm chứng minh công nghệ, Honda đang sử dụng pin nhiên liệu hydro thay vì động cơ diesel thông thường để cung cấp năng lượng cho máy phát điện dự phòng khẩn cấp tại trung tâm dữ liệu của hãng ở Torrance, California.
Pin nhiên liệu vốn có tính mô-đun hơn động cơ đốt trong. Mặc dù cần có một số sự tinh tế trong thiết kế để làm cho nhiều hệ thống pin nhiên liệu mô-đun hoạt động như một đơn vị, nhưng đây là nhiệm vụ dễ dàng hơn nhiều so với việc liên kết các động cơ đốt trong. Pin nhiên liệu không có trục khuỷu phải được đồng bộ hóa cơ học. Giống như pin, pin nhiên liệu chỉ tạo ra điện và không tạo ra gì khác.
Kế hoạch hydro trong tương lai của Toyota
- Toyota đang theo đuổi hydro bên cạnh BEV, pin thể rắn và xe hybrid.
- Toyota và PACCAR không có kế hoạch đưa động cơ đốt hydro vào xe tải.
- Toyota đang sử dụng Thế vận hội Paris 2024 làm nơi trưng bày hydro.
Thông báo về xe tải hydro của Toyota có thể gây ngạc nhiên cho những người theo dõi quá trình chuyển đổi đôi khi khó khăn của nhà sản xuất ô tô này sang xe điện. Huyền thoại phổ biến đã nảy sinh nói rằng cá nhân CEO Akio Toyoda đã nghỉ hưu gần đây ghét ô tô điện và buộc công ty phải theo đuổi hydro như dự án đam mê cá nhân của mình, ngăn cản Toyota phát triển bất kỳ chiếc xe điện nào cho đến khi ông nghỉ hưu vào năm 2023. Những người tin vào những điều như vậy đã lưu ý rằng Toyota đã không giới thiệu xe điện (chiếc SUV bZ4X) cho đến khi ông rời đi.
Tuy nhiên, việc quản lý một tập đoàn quốc tế hiếm khi hoạt động theo những điều kiện đơn giản như vậy. Toyota đang tiếp tục phát triển các loại xe chạy bằng pin-điện, xe hybrid, xe chạy bằng hydro (cả động cơ đốt và pin nhiên liệu) và pin EV thể rắn.
Toyota không sản xuất xe tải đốt hydro
Tất nhiên, người ta có thể thắc mắc tại sao Toyota không sử dụng xe tải thương mại làm phương tiện cho động cơ đốt hydro của mình. Xét cho cùng, động cơ diesel ầm ầm khổng lồ là một phần biểu tượng của vận tải đường bộ. Hơn nữa, Toyota còn là nhà quảng bá nhiệt tình cho động cơ hydro. Tuy nhiên, pin nhiên liệu sẽ đưa toàn bộ năng lượng từ hydro vào chính phương tiện. Một thực tế tất yếu là động cơ không bao giờ có thể tận dụng hết toàn bộ năng lượng sinh ra khi nhiên liệu phát nổ trong buồng đốt. Nói một cách thẳng thắn, đốt hydro không phải là cách tốt nhất để sử dụng nó.
Toyota mang khí hydro đến Thế vận hội Paris 2024
Toyota sẽ biến Thế vận hội Paris sắp tới thành nơi trưng bày khí hydro. Công ty đang cung cấp 1.345 xe hydro cho sự kiện này. Điều này bao gồm xe sedan, xe đưa đón và xe buýt. (Toyota cũng đang cung cấp nhiều loại xe BEV và xe hybrid). Toyota đang tận dụng tối đa cơ hội để thể hiện tính linh hoạt của hydro tại một sự kiện được cả thế giới theo dõi. Đây được coi là một cuộc đảo chính PR mang tính quyết định đối với Toyota, một công ty đã phải chịu đựng sự vất vả kéo dài ở cấp độ thấp vì sự tận tâm gần như viển vông đối với hydro.
Từ góc độ quan hệ công chúng, Toyota có thể tham dự Thế vận hội nhiều hơn bất cứ điều gì khác. Những người đã theo dõi nỗ lực của Toyota nhằm vượt ra ngoài lĩnh vực xăng dầu sẽ lưu ý rằng nỗ lực trước đây của công ty nhằm giới thiệu công nghệ mới nhất của mình tại Thế vận hội đã thất bại. Toyota đã hứa sẽ trưng bày một trong những loại pin thể rắn được chờ đợi từ lâu tại Thế vận hội Tokyo 2020. Khi các trận đấu cuối cùng diễn ra một năm sau đó (đại dịch gây ra sự chậm trễ 12 tháng), Toyota vắng mặt mà không bình luận gì. Việc "không xuất hiện" này đã tiếp thêm đạn dược cho một nhóm những người hoài nghi trong phần bình luận vốn đã được trang bị đầy đủ vũ khí.
Các vấn đề lớn nhất của hydro không quan trọng bằng xe tải thương mại
Một trong những rào cản lớn nhất đối với xe chạy bằng hydro là câu hỏi làm giảm doanh số bán hàng: "Nhưng, tôi phải đổ xăng ở đâu?" Tuy nhiên, đây không phải là vấn đề lớn đối với việc sử dụng đội xe. Việc lắp đặt các trạm bơm hydro tại các điểm dừng xe tải dọc theo các tuyến đường đông người sẽ dễ dàng hơn so với việc đặt một trạm ở mọi thị trấn có nhiều hơn một đèn giao thông.
Ngoài ra, pin nhiên liệu hydro hoạt động tốt nhất khi xe di chuyển ở tốc độ ổn định. Chúng thường gặp khó khăn trong việc cung cấp lượng điện năng lớn cần thiết khi người lái nhấn bàn đạp. (Vì lý do này, FCEV có pin để tăng thêm năng lượng khi cần thiết.) Điều này khiến pin nhiên liệu trở nên phù hợp một cách tự nhiên trong ngành công nghiệp đòi hỏi thời gian lái xe đường dài trên đường cao tốc.
Pin nhiên liệu hydro nặng hơn pin EV
Hệ thống pin nhiên liệu hydro có trọng lượng nhẹ hơn pin EV. Đúng là trọng lượng pin không thực sự quan trọng đối với xe du lịch. Người ta có thể tăng thêm vài trăm pound cho một phương tiện chở khách thông thường mà không để lại hậu quả gì. Tuy nhiên, pin cần thiết để cung cấp năng lượng cho xe tải 18 bánh dọc theo những tuyến đường ngắn nhất cũng có thể đủ nặng để giảm khả năng chịu tải của xe tải.
Hydro vẫn hoạt động khi mất điện cục bộ
Hydro không yêu cầu lưới điện mạnh mẽ mà xe điện sử dụng pin phụ thuộc vào. Ngành vận tải đường bộ hoạt động theo lịch trình chặt chẽ và gần như không có chỗ cho sai sót. Với xe tải chạy bằng pin, việc mất điện kéo dài hai giờ ở một thành phố trung tâm có thể tàn phá tài chính của một công ty vận tải đường bộ. Tuy nhiên, một trạm bơm hydro sẽ chỉ cần đủ công suất phát điện dự phòng để vận hành máy bơm nhiên liệu thay vì yêu cầu tải trọng cao hơn rất nhiều để nạp lại cho cả một đội xe.
Nhu cầu điện giảm này khiến việc vận chuyển bằng xe tải hydro trở nên phù hợp hơn đối với bất kỳ công ty nào có tuyến đường đi qua các khu vực có nguồn điện không ổn định, chẳng hạn như Texas. Các công ty vận tải đường bộ ở những nơi như vậy có thể muốn duy trì mạng lưới cung cấp nhiên liệu hydro hơn là có nguy cơ bị thiệt hại nặng nề về mặt tài chính mỗi khi lưới điện địa phương bị quá tải.
Sự hợp tác này cho thấy Toyota không phải là công ty duy nhất tin tưởng vào hydro
Toyota
Trong một thời gian dài, nỗ lực lâu dài của Toyota đối với hydro có vẻ như là một sự lãng phí tiền bạc thú vị nhưng ngu ngốc. Nhưng nếu Toyota ngu ngốc khi dành quá nhiều năm cho khí hydro thì đó là một công ty tốt – ngay cả khi hiện tại có rất ít công ty khác sản xuất ô tô chạy bằng hydro.
Có lẽ sự chứng thực lớn nhất (ngoài hợp đồng quảng cáo cho Thế vận hội 2024) là mối quan hệ hợp tác với một trong những nhà sản xuất xe tải lớn nhất thế giới. PACCAR sở hữu một số thương hiệu phổ biến nhất trong ngành vận tải đường bộ. Đây không phải là một công ty nhỏ đang cố gắng tận dụng thành công quốc tế trong nhiều thập kỷ của Toyota. Và mặc dù các công ty trong bất kỳ ngành nào đôi khi cũng đảm nhận những dự án không mang lại lợi nhuận dưới danh nghĩa PR tốt, nhưng trường hợp này lại không xảy ra ở đây.
Xe tải có nhu cầu khác với ô tô
Mặc dù xe tải và ô tô nội địa hoạt động dựa trên những nguyên tắc cơ bản giống nhau nhưng hai phương tiện này có những nhu cầu rất khác nhau. Những quan điểm chủ yếu của nhiều người hoài nghi về hydro đối với ô tô đơn giản là không áp dụng được khi thảo luận về vận tải đường bộ thương mại. Mặc dù pin nhiên liệu có thể luôn còn tương đối hiếm trên ô tô nội địa, nhưng chúng có thể dễ dàng trở nên phổ biến trên các xe tải chở ô tô đến các đại lý.
Hydro chỉ mới bắt đầu phát huy tác dụng của nó
Daimler
Hydro đã được khai thác tương đối ít như một nguồn năng lượng. Tuy nhiên, ý thức ngày càng tăng về những thứ như “tài nguyên hữu hạn” và “ô nhiễm” đã làm tăng đáng kể sự quan tâm đến các loại nhiên liệu trước đây bị bỏ qua. Vẫn có khả năng chiếc sedan Mirai và nhóm xe chạy bằng nhiên liệu hydro của nó có thể sẽ kết thúc giống như những chiếc ô tô chạy bằng hơi nước từ một thế kỷ trước: ban đầu đầy hứa hẹn nhưng cuối cùng lại là ngõ cụt về mặt công nghệ. Nhưng cho dù pin nhiên liệu có thực sự cạnh tranh được với pin hay không thì chúng cũng sẽ không biến mất. Nếu Toyota và các đối tác của họ đúng, hydro có thể là nhiên liệu cung cấp tất cả hàng hóa của chúng ta.
