in ,

Những người ủng hộ năng lượng xanh đặt cược lớn vào xe điện chạy bằng pin nhiên liệu

Khi nói đến phạm vi dài, tiếp nhiên liệu nhanh chóng và trọng lượng thấp, FCEV đã đạt được những dấu hiệu đó và do đó ngày càng phổ biến hơn. Tìm hiểu xem điều gì khác đang thúc đẩy các bên liên quan xác nhận cho chúng.

Thường được mệnh danh là “phương tiện di chuyển trong tương lai và viên đạn bạc” đối với cuộc khủng hoảng khí hậu, xe điện chạy bằng pin nhiên liệu (FCEV) đã được xếp vào hàng ngũ như một cách khả thi để loại bỏ khí thải nhà kính. FCEV được coi là một mô hình kinh doanh sinh lợi bổ sung cho tính bền vững và hứa hẹn không phát thải, sản xuất điện từ nhiên liệu không hóa thạch, bao gồm cả hydro. Điều đó cho thấy, liệu đầu tư vào FCEV có mang lại lợi nhuận cho các nhà sản xuất xe hơi không?

Các nhà sản xuất OEM và các bên liên quan khác đang cố gắng tuân thủ các chính sách do các cơ quan khác nhau đưa ra. Nói một cách dễ hiểu, Ủy ban Châu Âu đã đặt ra mục tiêu táo bạo là 40% xe tải và ô tô mới trở thành phương tiện không phát thải hoặc phát thải thấp vào năm 2030. Nhìn chung, công nghệ pin nhiên liệu và hydro được coi là những công nghệ chính để đạt được mục tiêu giảm khí nhà kính đến năm 2050.

Nhiều cơ quan giám sát khác nhau đang tập trung vào việc tối ưu hóa công nghệ và khác biệt hóa sản phẩm để tăng cường chuỗi giá trị. Biến thách thức thành cơ hội tiềm năng sẽ cung cấp một kịch bản cùng thắng cho các bên liên quan tham gia vào ngành FCEV.

Làm cho giao thông vận tải bền vững hơn sẽ là một trong những ưu tiên hàng đầu có thể thúc đẩy sự phát triển thương mại của FCEV trở thành xu hướng chủ đạo. Hơn nữa, các nhà sản xuất đang nỗ lực đưa FCEV vào sản xuất hàng loạt và xác định lại danh mục đầu tư của họ, áp dụng phương pháp chủ động.

Hydro có phải là nhiên liệu thế hệ tiếp theo không?

Các chuyên gia giao thông đang tính đến một giải pháp thay thế cho thời gian sạc dài, đó là động cơ hydro. Không còn nghi ngờ gì nữa, xe điện chạy bằng pin (BEV) là một điểm nghẽn đối với các nhà sản xuất FCEV.

Tuy nhiên, đó không phải là điểm cuối của con đường đối với các nhà cung cấp FCEV. Với việc rót vốn để nâng cao công nghệ pin nhiên liệu và cơ sở hạ tầng cho các cơ chế cung cấp hydro, người ta có thể cảm nhận được sự lạc quan. Các nhà sản xuất như Bosch, Iveco và Nikola Motor Company đang chuyển sang kinh doanh xe chạy bằng khí hydro.

Được xem như một giải pháp thay thế cho động cơ đốt trong, có một số lợi thế khi sử dụng FCEV:

  • Thời gian sạc nhanh: Giúp tăng cường tính linh hoạt, thời gian sạc nhanh là một trong những ưu điểm chính của FCEV. Các bình chứa hydro của pin nhiên liệu đã đầy và sẵn sàng hoạt động chỉ sau năm phút.
  • Không có tiếng ồn của động cơ: Hầu như không có tiếng ồn động cơ và khởi động mạnh mẽ nhờ động cơ điện cung cấp đầy đủ mô-men xoắn ngay cả ở tốc độ thấp, động cơ trong ô tô chạy bằng pin nhiên liệu hydro chỉ sử dụng điện.
  • Phạm vi hoạt động xa hơn: Ô tô chạy bằng hydro có thể có phạm vi hoạt động xa hơn so với ô tô chạy điện hoàn toàn. Thông tin rằng một bồn chứa hydro đầy có thể chạy khoảng 300 dặm.

Pin nhiên liệu là loại phù hợp tự nhiên – nó có hiệu suất hệ thống khoảng 60% – so với hiệu suất 20% -30% của động cơ đốt trong. Điều đáng chú ý hơn cả là tính linh động của nó — 1 kg hydro chứa năng lượng gấp ba lần so với 1 kg xăng. Và hydro chỉ tạo ra hơi nước; không có khí thải CO2. Nhìn chung, FCEV được đánh giá là thân thiện với môi trường, sạch sẽ và bền vững.

PEM — Công nghệ tế bào nhiên liệu tiên tiến nhất

Pin nhiên liệu màng trao đổi proton (PEM) thường được sử dụng trong FCEV có chứa hai điện cực. Các điện cực được ngăn cách với nhau bằng màng điện phân polyme hoặc màng trao đổi proton. Đáng chú ý là việc sản xuất năng lượng điện trong FCEV hoàn toàn không phát thải; do đó, FCEV là phương tiện không phát thải (ZEV).

Pin nhiên liệu PEM đã trở thành công nghệ được tìm kiếm nhiều nhất trong xe điện chạy bằng pin nhiên liệu. Chúng duy trì mật độ công suất cao để theo kịp những hạn chế về không gian trong xe để khởi động mạnh mẽ. Do nhẹ và nhỏ gọn, những tế bào này rất được ưa chuộng trong nhiều ứng dụng vận tải.

Pin nhiên liệu PEM thể hiện sự khởi động nhanh từ nhiệt độ phòng, công suất cao để tuân theo sự thay đổi của tải điện và tỷ lệ công suất trên trọng lượng và công suất trên thể tích tốt.

Dịch chuyển lớn trong ngành

Tuy nhiên, đó không phải là tất cả những điều thú vị trong ngành FCEV. Một loạt các vụ mua bán và sáp nhập cộng với các liên doanh đã diễn ra và những người chơi lớn đã không lùi bước để mua lại các công ty liên quan đến hydro. Chi phí trả trước cao và sự cạnh tranh khốc liệt từ các BEV là những lý do khiến một số công ty từ bỏ.

Một số nhà sản xuất ô tô đã nhảy vào cuộc và hợp tác với các nhà sản xuất hydro và các nhà khai thác trạm nạp. Ví dụ, Đức có thể dẫn trước khi BMW dự tính mở rộng mạng lưới trạm tiếp nhiên liệu hydro lên 130 trạm vào năm 2022, cho phép vận hành khoảng 60.000 xe hydro trong nước. Đó chưa phải là tất cả. Với mức tăng đột biến chưa từng có về phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu, có thể sẽ thấy 400 trạm vào năm 2025 ở Đức.

Sự gia tăng đột biến chưa từng có trong sản xuất xe chạy bằng pin nhiên liệu đang được chứng kiến trên toàn cầu. Hyundai Motor đang hướng tới sản xuất xe tải chạy bằng pin nhiên liệu từ năm 2023 sau khi thử nghiệm vào năm 2021, điều này sẽ thừa nhận thỏa thuận với Bộ Môi trường Hàn Quốc.

Toyota Motor Corp. đang mong muốn sản xuất 200.000 xe chạy bằng hydro vào năm 2025, trong khi công ty dự kiến sẽ có công suất 200.000 đơn vị cho ngành công nghiệp phi ô tô và 500.000 pin nhiên liệu cho xe thương mại và xe du lịch.

Trong nỗ lực làm cho các phương tiện giao thông trở nên xanh hơn, Robert Bosch GmbH gần đây đã hợp tác với Powercell Sweden AB, một nhà sản xuất ngăn xếp pin nhiên liệu. Thỏa thuận này liên quan đến việc sản xuất pin nhiên liệu PEM, trong khi khối này sẽ được bổ sung vào các sản phẩm pin nhiên liệu của Bosch. Bosch dự đoán ít nhất 20% xe điện trên toàn cầu sẽ được cung cấp năng lượng bằng pin nhiên liệu vào năm 2030.

Khả năng tồn tại của Xe chạy bằng pin nhiên liệu nằm trong thương mại hóa

Các phương tiện chạy bằng pin hydro có thể được thương mại hóa trên toàn thế giới vào năm 2025 do các quy định về môi trường và nhu cầu về hệ thống FCEV. Tổng chi phí sở hữu của FCEV vẫn chưa bằng chi phí sở hữu của pin EV, mặc dù hàng loạt xe buýt chạy bằng pin nhiên liệu đã được lên kế hoạch hoặc sử dụng ở Massachusetts, Ohio, Illinois, Michigan và California.

Sự khan hiếm ô tô chạy bằng hydro trên đường phố một phần là do sự gia tăng của xe điện như một giải pháp thay thế xanh. Những người hoài nghi cho rằng hệ số hiệu quả mang lại lợi thế cho EV vì hydro phải được chiết xuất và nén trong bình nhiên liệu. Trong một ngăn xếp pin nhiên liệu, nó được trộn với oxy để tạo ra điện để cung cấp năng lượng cho các động cơ của xe.

Các trạm tiếp nhiên liệu hydro tiêu dùng đã tăng mạnh trên toàn cầu khi các công ty như Honda và Toyota hợp tác với chính phủ ở Quebec để xây dựng cơ sở hạ tầng hydro ở Montreal. Và Ả Rập Xê Út đã sẵn sàng để có được trạm nạp đầu tiên.

Sự gia tăng mạnh mẽ về khả năng mở rộng của công nghệ xe điện chạy bằng pin nhiên liệu củng cố thực tế rằng pin nhiên liệu hydro đang được chào hàng như một giải pháp không phát thải. Với hàng nghìn phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu đang lưu thông trên đường, việc thương mại hóa FCEV sẽ mang lại cho xe điện một cuộc chạy đua kiếm tiền. Những người có ảnh hưởng trong ngành dự đoán rằng hệ thống pin nhiên liệu hydro có thể có giá thấp hơn bốn lần so với pin lithium-ion và cung cấp phạm vi hoạt động xa hơn.

Mặc dù FCEV có thể không thay thế EV, nhưng chúng sẽ có khả năng bổ sung cho năng lượng điện. Xe điện tiêu thụ nhiều năng lượng và mất hàng tấn CO2 để sản xuất pin. Khi nói đến tính bền vững, các nhà sản xuất ô tô có thể sẽ chuyển sang FCEV.

Xe hạng nặng đặt cược cao vào FCEV

Xe tải hạng nặng, xe chở khách, xe hậu cần và xe buýt chạy bằng hydro là những lĩnh vực ứng dụng chính của FCEV. Sản xuất xe hạng nặng đã tăng mạnh trong những năm gần đây với các công ty như Hyundai, Toyota, Nikola Motor, Fast Track Fuel Cell Truck, và Foton Motor Group dẫn đầu.

Do ô nhiễm cao và phát thải nhà kính, các nhà sản xuất OEM và những người ủng hộ môi trường xanh khác coi xe tải hạng nặng là một lựa chọn hấp dẫn trong việc phát triển các phương tiện không phát thải. Trên thực tế, hầu hết các nhà sản xuất OEM đang tập trung vào R&D trong lĩnh vực này.

Mặc dù sự phát triển của các loại xe hạng nặng chạy bằng pin nhiên liệu vẫn chưa tạo được nhiều sức kéo, nhưng những chiếc xe tải như vậy có thể cung cấp thời gian tiếp nhiên liệu nhanh hơn so với xe tải chạy bằng pin, cũng như đi được quãng đường dài hơn. Tất nhiên, điều này sẽ giúp giảm thiểu thời gian chết trên toàn bộ hạm đội.

Kết luận

FCEV đã nổi lên hàng đầu như một loại hydro xanh và một nguồn năng lượng thay thế không có CO2. Chi phí cho các loại xe chạy bằng pin nhiên liệu hydro có thể sẽ giảm về tổng chi phí sở hữu trong thập kỷ tới, một phần do cải thiện quy mô kinh tế và giảm chi phí chế tạo xe nhờ sự phát triển của công nghệ.

FCEV được coi là phương tiện của tương lai với nỗ lực không ngừng để đạt được hiệu suất cao và khí thải sạch. Việc tạo ra một cơ sở hạ tầng trạm tiếp nhiên liệu hydro sẽ trở thành trụ cột trong quá trình thương mại hóa của FCEV trên quy mô toàn cầu.

Electronic Design

Bản quyền thuộc về XecoV, đề nghị không sao chép cho mục đích thương mại!
Khi sao chép cho mục đích phi thương mại từ XecoV, đề nghị ghi rõ nguồn: "XecoV.Com". Xin Cảm Ơn!

Bạn nghĩ sao?

1.1k Points
Upvote Downvote
Expert

Được viết bởi Nguyễn Quang

Years Of MembershipUp/Down VoterContent Author

Bình luận

Leave a Reply