Dưới da: Logic đằng sau kế hoạch của Bosch về xe tải chạy bằng pin nhiên liệu hydro »

9 November 2020 | 12:01 am

Khi một công ty có quy mô như Bosch sẵn sàng phát hành một công nghệ mới, đó thường là điều cần được thực hiện nghiêm túc. Các nhà cung cấp cấp một như Bosch đứng đầu chuỗi cung ứng cho ngành công nghiệp ô tô và chịu trách nhiệm (chứ không phải các nhà sản xuất ô tô) trong việc giới thiệu phần lớn công nghệ tạo ra tất cả các loại xe.

Bosch gần đây đã công bố kế hoạch bắt đầu sản xuất hệ thống truyền động pin nhiên liệu hydro từ năm 2022 đến năm 2023, ban đầu tập trung vào xe tải. Một khi những điều này được thiết lập trên các loại xe hạng nặng, các phiên bản quy mô nhỏ hơn dành cho ô tô có thể theo sau. Pin nhiên liệu chuyển đổi hydro và oxy từ không khí thành điện, nhiệt và nước, đồng thời sử dụng hydro được sản xuất từ ​​năng lượng tái tạo làm cho hoạt động của xe chạy pin nhiên liệu trở nên trung hòa với carbon. Xe tải hạng nặng là điểm khởi đầu tốt cho công nghệ này vì pin đủ lớn để cung cấp đủ phạm vi hoạt động sẽ rất lớn về khối lượng và trọng lượng, chưa kể là cực kỳ đắt đỏ.

Hydro có mật độ năng lượng cao và vì nó được lưu trữ dưới dạng khí nén trong xe chạy bằng pin nhiên liệu nên số lượng của nó được đo bằng trọng lượng chứ không phải thể tích. Một kg hydro chứa khoảng năng lượng tương đương với 3,3 lít dầu diesel. Bosch tính toán rằng 7kg hydro là đủ để cung cấp một chiếc xe tải 40 tấn với giá khoảng 60 dặm. Điều đó có nghĩa 35kg hydro sẽ là tốt cho 300 dặm.

Cho rằng pin của một chiếc ô tô điện cao cấp ngày nay có thể nặng hơn 500kg, không cần nhiều trí tưởng tượng để phát hiện ra rằng pin xe tải có khả năng hoạt động tương tự sẽ rất lớn – trừ khi có sự cải thiện triệt để về năng lượng mật độ của công nghệ pin hiện tại.

Có rất nhiều cuộc tranh luận về hiệu quả của pin nhiên liệu hydro so với pin và có hai trường phái suy nghĩ trái ngược nhau. Một là nạp điện (nguồn năng lượng) thẳng vào pin sẽ hiệu quả hơn là chuyển nó thành hydro (chất mang năng lượng) sau đó trở lại thành điện năng. Điều khác, mà Bosch đăng ký, là sản xuất và nhu cầu điện hiếm khi trùng khớp, vì vậy việc sản xuất hydro trên cơ sở phi tập trung để lưu trữ, thay vì lãng phí, năng lượng điện dư thừa sẽ trở thành trường hợp cho xe chạy bằng pin nhiên liệu. Bosch tin rằng chi phí hydro sẽ giảm trong trung hạn để xe chạy bằng pin nhiên liệu sẽ không đắt hơn xe chạy bằng hệ thống truyền động thông thường.

Các cuộc thử nghiệm trong nhiều thập kỷ đã chứng minh hydro cũng an toàn so với nhiên liệu lỏng. Hiđro nhẹ hơn không khí 14 lần và dễ bay hơi. Theo tỷ lệ thích hợp, một hỗn hợp hydro và oxy có thể gây nổ, nhưng khi hydro thoát ra khỏi xe, nó bốc lên quá nhanh để phản ứng với oxy trong không khí. Đám cháy hydro có thể kết thúc trong nháy mắt và có thể không gây ra nhiều thiệt hại, trong khi khói xăng nặng hơn không khí, bám trên mặt đất có thể dễ dàng gây ra cháy nổ.

Xe chạy bằng pin nhiên liệu có khá nhiều điểm giống xe điện với xe chạy bằng pin, vì vậy với sự kết hợp của cả công nghệ hydro và pin, việc sản xuất xe có thể trở nên hợp lý hơn và ngày càng bền vững.

Pin ở thế giới bên kia