Hydro: Tương lai xanh cho giao thông vận tải

Các nhà sản xuất ôtô đang nhức nhối với hai vấn đề cần giải quyết: một là sức ép từ môi trường, hai là sự cạn kiệt của nguồn nguyên liệu hoá thạch trong tương lai không xa. Giải pháp mà các nhà sản xuất ô tô đưa ra khá phong phú như: sử dụng năng lượng điện, năng lượng sinh học, thậm chí là năng lượng nguyên tử.

Nhưng giải pháp thuyết phục nhất đó là sử dụng nguyên liệu hydro. Hàng tỷ đôla đang được các công ty sản xuất ôtô, các công ty năng lượng và chính phủ các nước đầu tư vào việc chế tạo các kiểu xe chạy bằng hydro trong tương lai. Dù đang nghiên cứu nhưng xe hơi chạy bằng hydro đã không còn là ý tưởng nữa, nó đã được các hãng sản xuất ôtô hiện thực hoá. Hồi tháng 6 năm ngoái, Honda đã tổ chức lễ xuất xưởng chiếc xe đầu tiên chạy bằng hydro của hãng: FCX Clarity, đồng thời giới thiệu dây chuyền sản xuất đầu tiên dành riêng cho loại xe này.

Mẫu xe này chỉ sử dụng hydro và điện năng, chứ không dùng xăng dầu và không thải ra khí CO2, Honda FCX Clarity, với hệ thống pin lithium-ion, có thể chạy quãng đường 620 km sau mỗi lần nạp nhiên liệu, và có tốc độ cực đại 160 km/h. Với mẫu xe mới này chúng ta không phải lo ngại về việc biến động giá cả nhiên liệu trên thị trường, loại xe này xuất hiện vào thời điểm hiện nay không chỉ là lời giải cho bài toán nhiên liệu mà nó còn giảm thiểu ô nhiễm môi trường so với các loại xe chạy bằng năng lượng hoá thạch. Hiện nay, trên thế giới có hàng trăm triệu xe hơi đang hoạt động, trung bình cứ tiêu thụ 1 lít xăng dầu sẽ thải ra 2,5kg khí cacbon đioxit. Chính khí thải của số lượng ôtô khổng lồ này và của các phương tiện khác đã góp phần gây ra hiệu ứng nhà kính, tác động tiêu cực tới môi trường trong khi đó, ôtô sử dụng nguyên liệu hydro với chất thải duy nhất của nó là nước, không hề có khí thải.

Việc chất thải duy nhất của nó là nước có một tác dụng rõ rệt là giảm được bụi bẩn trên đường, nhất là những tuyến đường có lưu lượng xe cộ lớn, bởi loại xe này thải nước trực tiếp qua ống xả. Xét về mặt kinh tế trên bình diện giá nhiên liệu thì sử dụng hydro kinh tế hơn nhiều. Hydro có thể được sản xuất bằng bất cứ nguồn nguyên liệu nào sẵn có, cho nên giá thành nhiên liệu thành phẩm sẽ không cao. Hiện nay, hydro giá khoảng 2 đôla 1 kilogam, và 1 kilogam hydro sản xuất được một khối năng lượng gần tương đương với 1 gallon--hay là khoảng 3 lít 8 - xăng thường. Vấn đề tồn tại còn lại là giá của các loại xe này vẫn còn cao, nhưng sẽ giảm đi ít nhiều nếu sản xuất với số lượng lớn.

Vì mới phát triển bước đầu nên các mẫu xe sử dụng nguyên liệu hydro trên thế giới hiện nay đang tồn tại rất nhiều khuyết điểm kĩ thuật so với các loại xe truyền thống. Các chuyên gia đang đau đầu về công nghệ pin nguyên liệu hydro cho chủng xe này, và việc phải nạp nhiên liệu quá lâu sẽ gây một trở ngại lớn đối với việc phân phối nhiên liệu hydro cho phương tiện. Tiếp nhiên liệu lâu với lưu lượng xe cộ lớn sẽ phát sinh nhu cầu phải xây dựng toàn bộ một mạng lưới cung ứng nhiên liệu dày đặc, điều này sẽ rất tốn kém, các khó khăn này sẽ dần được khắc phục. Hiện tại việc phổ biến dòng xe này ra thị trường đã bắt đầu, bởi vì điều này không sớm thì muộn cũng sẽ phải tiến hành. Mới đây, Công ty dầu hỏa Shell đã đưa vào hoạt động trạm bán hydro công cộng đầu tiên ở Bắc Mỹ. Công ty dầu lửa Shell đã đặt viên gạch đầu tiên của một hệ thống nhiên liệu quốc gia cho xe ôtô chạy bằng hydro qua việc khánh thành một trạm bán hydro tại thủ đô Washington trong tháng 11 năm ngoái. Đây là trung tâm nhiên liệu hydro đầu tiên được gắn liền với một thị trường bán lẻ, và bên cạnh nó là hàng loạt các cây xăng. Tại trạm này, hydro lỏng được chứa ở nhiệt độ 97 dưới không độ bách phân trong thùng chịu áp suất, trước khi nó được làm nóng. Trong quá trình làm nóng hydro lỏng, sẽ thu được khí hydro và đưa khí này vào các bình chứa. Và đó là số khí được dùng làm nhiên liệu để bơm cho các xe ôtô.

Trạm này phụ trách công tác bảo trì 6 xe ôtô chạy bằng pin nhiên liệu hydro do công ty General Motors của Mỹ chế tạo. Về cơ bản, đây là những chiếc xe nhằm mục đích trình diễn để lôi kéo sự chú ý của công chúng và các nhà hoạch định chính sách vào tiềm năng của nhiên liệu hydro.

Tổng thống Mỹ đã cam kết cung cấp trên 1 tỷ đôla cho việc nghiên cứu pin nhiên liệu. Nhưng việc nghiên cứu này đòi hỏi phải có thêm nhiều sự đầu tư nữa, bởi công nghệ sản xuất rất phức tạp. Cho đến nay, các hãng sản xuất xe ôtô và các công ty dầu lửa đã bỏ ra nhiều khoản đầu tư khổng lồ cho hoạt động nghiên cứu này.

Về mặt lý thuyết việc sản xuất hydro khá đơn giản, gọn nhẹ, không cần phải được sản xuất tập trung, như kiểu sản xuất xăng, rồi dùng xe tải chở đi phân phối. Một khi đạt được giải pháp về công nghệ, thì hydro có thể được sản xuất với khối lượng nhỏ trên bất cứ quy mô nào, có thể thực hiện ngay tại gia đình hoặc một khu vực nhỏ. Như thế, có thể sản xuất hydro vừa đủ dùng cho khu vực cư trú của từng gia đình, một khu vực dân cư nhất định.

General Motors cho biết là hãng này muốn tung ra thị trường một số lượng lớn xe chuyên chở công cộng chạy bằng hydro trước năm 2010. Và cuộc thử nghiệm vừa qua sẽ là liều thuốc thử cho tính khả thi kế hoạch này của hãng. Về phần mình, phát ngôn viên Patrick Serfass của Hiệp hội Hydro Quốc gia Hoa Kỳ tiên đoán rằng, người tiêu dùng sẽ mua xe con chạy bằng hydro vào khoảng năm 2020. Bởi vì họ cần phải có thời gian làm quen và thích nghi dần với loại sản phẩm mới này, và quan trọng hơn là sự phổ biến trên thị trường về: số lượng xe cộ, bảo dưỡng, sửa chữa, phụ tùng, nhiên liệu…

Lợi ích từ việc sử dụng xe chạy bằng năng lượng hydro là rất to lớn, và chúng ta hãy cùng nhau hy vọng về một thế hệ xe mới của tương lai: Một thế hệ xe thân thiện với môi trường, một tương lai bền vững cho ngành giao thông vận tải, một tương lai xanh.

Hoàng Trung Dũng