Nhập từ khóa...Tìm kiếm
Khoa học và công nghệ
Khoa học và công nghệ
Hydro xanh: sức sống mới cho xe điện 
30/08/2021 
 

Việc sử dụng hydro sẽ giúp cho nguồn cấp điện nhỏ hơn và nhẹ hơn, việc tiếp nhiên liệu bằng hydro chỉ mất khoảng thời gian tương đương như khi tiếp nhiên liệu bằng dầu diesel.


Trạm tiếp liệu hydro ở Đức

Từ nhiều thập kỷ trước, hydro được hứa hẹn sẽ cung cấp nguồn năng lượng mới, giảm lượng khí thải carbon. Tuy nhiên, con đường dẫn đến “nền kinh tế hydro” vẫn chưa rõ ràng dù nhân loại đã tìm ra cách sản xuất, vận chuyển và sử dụng hydro. Ví dụ như Trung Quốc hiện sản xuất hơn 20 triệu tấn mỗi năm, còn Mỹ khoảng 9 triệu tấn, nhưng gần như toàn bộ lượng hydro này được sử dụng cho lọc dầu, sản xuất hóa chất và phân bón, xử lý kim loại và một số mục đích công nghiệp khác.

Gần đây, hydro xanh (được tạo ra từ quá trình điện phân chạy bằng năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời và gió, không phải bằng hạt nhân) bắt đầu thể hiện vai trò như là một loại năng lượng độc đáo. Khi nhu cầu sử dụng điện ở thấp điểm nhưng có nguồn cung điện cao, như từ năng lượng tái tạo, các nhà máy điện phân có thể sản xuất hydro. Khi cao điểm, hydro có thể cung cấp điện bằng cách phản ứng với oxy xung quanh trong pin nhiên liệu (fuel-cell). Và đây là sức sống mới cho các phương tiện giao thông vận tải chạy bằng điện.

So về hiệu năng, xe điện chạy bằng pin thuần túy thường không thể vận chuyển cùng một tải trọng trên cùng tuyến đường như xe chạy bằng động cơ diesel. Tuy nhiên, nếu pin thuần túy bị loại bỏ, thay thế bằng pin nhiên liệu và bình chứa hydro, thì tính cạnh tranh của xe điện sẽ tăng lên đáng kể, ít nhất là ở giai đoạn khởi đầu. Bởi vì việc sử dụng hydro sẽ giúp cho nguồn cấp điện nhỏ hơn và nhẹ hơn, pin nhiên liệu có thể được thiết kế để sạc trên đường đi, và việc tiếp nhiên liệu bằng hydro chỉ mất khoảng thời gian tương đương như khi tiếp nhiên liệu bằng dầu diesel, vẫn nhanh hơn đáng kể so với việc sạc lại pin thuần túy.

Do đó, ngày nay, xe điện chạy bằng pin nhiên liệu và hydro đang được các nhà sản xuất đầu tư. Trung Quốc thậm chí còn có một chương trình trị giá hơn 5 tỷ USD để phát triển ngành công nghiệp xe điện tăng cường hydro trong nước.

Mặt khác, việc cấp điện từ các trung tâm sản xuất năng lượng mặt trời và gió lại bị hạn chế khi dẫn vào các khu dân cư, do phải dùng thêm đường dây tải điện cao thế. Khi đó, hydro đóng vai trò là giải pháp thay thế: sản xuất hydro tại các trung tâm và vận chuyển đến khu dân cư. Nhờ vậy, có thể thay thế đường dây tải điện bằng đường ống, tàu hoặc xe phân phối hydro, thậm chí các bộ phận truyền tải và phân phối của ngành điện sẽ bị loại bỏ.

Sẽ không có gì ngạc nhiên khi vận chuyển hydro là một ngành kinh doanh mới nổi. Kawasaki Heavy Industries đã và đang vận chuyển hydro lỏng bằng tàu thủy từ Australia đến Nhật Bản. Bên cạnh đó, các quốc gia như Chile và Ả Rập Xê-út hiện đang nỗ lực trở thành những nhà xuất khẩu hydro toàn cầu, mở ra cơ hội tốt để biến hydro thành nguồn năng lượng đặc biệt ở thế kỷ 21.

Hoàng Kim (CESTI) - Theo https://spectrum.ieee.org/energywise/energy/the-smarter-grid/time-for-utilities-to-learn-to-love-hydrogen

Admin