Xe tải ben ngành mỏ chạy bằng hydro của Komatsu
KEYOU và Komatsu hợp tác về giải pháp thiết bị hạng nặng không phát thải carbon
Komatsu đã bắt đầu thử nghiệm động cơ đốt trong hydro 12 xi-lanh trên một trong những xe tải ben hạng nặng của công ty tại nhà máy Ibaraki của công ty ở Nhật Bản. Động cơ này, được phát triển với sự hợp tác của chuyên gia về hydro KEYOU có trụ sở tại Munich, là một bước tiến đáng kể hướng tới việc khử cacbon cho thiết bị xây dựng hạng nặng.
Đốt cháy hydro: Một giải pháp thay thế trực tiếp cho động cơ diesel
Dự án này nhằm mục đích duy trì công suất và tính thực tế của động cơ diesel truyền thống trong khi loại bỏ khí thải carbon. Không giống như các giải pháp thay thế bằng điện, giải pháp này sử dụng hydro làm nhiên liệu đốt trực tiếp trong động cơ đốt trong.
Các tính năng chính của xe ben chạy bằng hydro bao gồm:
Động cơ đốt trong hydro 12 xi-lanh
Hệ thống bình chứa hydro 700 bar từ Argo-Anleg gắn gần cabin
Cơ chế động cơ truyền thống với nhiên liệu hydro
Không phát thải carbon trong quá trình vận hành
Dòng thời gian phát triển
Động cơ hydro lần đầu tiên được kích hoạt tại KST ở Bad Dürkheim, Đức, vào đầu năm 2024. Đến tháng 1 năm 2025, động cơ đã được tích hợp vào xe ben Komatsu, với quá trình thử nghiệm toàn bộ xe hiện đang được tiến hành tại Nhật Bản.
Quan điểm của các nhà lãnh đạo trong ngành
Taisuke Kusaba, Giám đốc công nghệ của Komatsu, đã nhấn mạnh tầm quan trọng của dự án: "Với sự hợp tác tuyệt vời của KEYOU, chúng tôi vui mừng thông báo về việc bắt đầu các thử nghiệm chứng minh khái niệm bằng cách trang bị động cơ đốt trong hydro cho một xe ben lớn".
Sáng kiến này phù hợp với các mục tiêu về môi trường của Komatsu, bao gồm:
Giảm 50% lượng khí thải CO₂ vào năm 2030 (so với mức năm 2010)
Trung hòa hoàn toàn carbon vào năm 2050
Giám đốc điều hành của KEYOU, Markus Schneider, lưu ý: "Quan hệ đối tác của chúng tôi với Komatsu hiện là dự án khách hàng quan trọng nhất của chúng tôi trong lĩnh vực xe thương mại địa hình và chứng minh khả năng hoạt động của công nghệ KEYOU-inside trong điều kiện khắc nghiệt".
Chuyên môn về quá trình đốt cháy hydro của KEYOU
KEYOU chuyên cải tiến động cơ thông thường để chạy bằng hydro trong khi vẫn duy trì khả năng chịu tải nặng của chúng. Công ty đã triển khai các loại xe thương mại chạy bằng hydro, bao gồm một chiếc xe tải 18 tấn được giao cho công ty hậu cần EP Trans của Đức vào cuối năm 2023.
Cân nhắc về mặt kỹ thuật và ứng dụng trong tương lai
Việc chuyển đổi động cơ sang quá trình đốt cháy hydro đòi hỏi phải có những sửa đổi cụ thể để phù hợp với các đặc tính đốt cháy khác nhau của hydro. Tuy nhiên, phương pháp tiếp cận cơ bản vẫn giữ nguyên hệ thống truyền động và đặc điểm hiệu suất hiện có trong khi loại bỏ lượng khí thải carbon.
Việc triển khai thành công quá trình đốt cháy hydro trong thiết bị xây dựng hạng nặng mở ra khả năng cho các ứng dụng khác, có khả năng bao gồm các phương tiện hiệu suất cao truyền thống được cung cấp năng lượng bởi động cơ dung tích lớn.
Tại sao quá trình đốt cháy hydro lại quan trọng đối với ngành công nghiệp nặng
Đối với các hoạt động xây dựng và khai thác đòi hỏi hiệu suất liên tục ở mức nặng, quá trình đốt cháy hydro mang lại một số lợi thế:
Duy trì các hệ thống cơ học quen thuộc
Cung cấp công suất và mô-men xoắn tương đương với động cơ diesel
Loại bỏ khí thải carbon
Yêu cầu ít thay đổi cơ sở hạ tầng triệt để hơn so với quá trình điện khí hóa hoàn toàn
Khi quá trình thử nghiệm tiếp tục, công nghệ này có thể cung cấp một con đường thực tế để khử cacbon cho các lĩnh vực mà các giải pháp điện từ pin phải đối mặt với những thách thức đáng kể.
