Ô tô CNG:Lợi ích, thách thức và tương lai của chúng trên thị trường ô tô

Thông tin nhanh về ô tô CNG

• Phương tiện chạy bằng khí tự nhiên (NGV) tạo ra lượng khí thải ít hơn đáng kể so với phương tiện chạy bằng xăng, giúp giảm ô nhiễm không khí và khí nhà kính đồng thời thúc đẩy không khí sạch hơn.
• NGV sử dụng khí nén tự nhiên (CNG) được lưu trữ trong các bình lớn, áp suất cao, làm giảm không gian cốp xe và hạn chế phạm vi lái xe, cần phải tiếp nhiên liệu thường xuyên hơn so với xe chạy xăng.
• Mặc dù chi phí nhiên liệu thấp hơn và nguồn cung sẵn có trong nước, NGV phải đối mặt với những thách thức như chi phí phương tiện trả trước cao hơn, cơ sở hạ tầng cung cấp nhiên liệu hạn chế và những lo ngại về an toàn do tính dễ cháy của khí nén tự nhiên.

Trong nỗ lực tiết kiệm tiền chi phí nhiên liệu, nhiều người Mỹ chuyển sang sử dụng xe điện (EV), xe hybrid và ô tô nhỏ tiết kiệm nhiên liệu.

Ô tô điện dường như là tương lai khi gần như mọi nhà sản xuất ô tô lớn đều có kế hoạch tung ra ít nhất một mẫu xe điện tại Mỹ trong năm nay. Tuy nhiên, cơ sở hạ tầng xe điện vẫn tụt hậu khá xa so với khuôn khổ hỗ trợ ô tô chạy bằng xăng.

Có loại nhiên liệu thứ ba nào mà người Mỹ có thể sử dụng để đáp ứng nhu cầu lái xe của họ không?

Các nhà sản xuất ô tô đã thử nghiệm một số loại trong thập kỷ qua, bao gồm khí tự nhiên hóa lỏng (LNG) và khí tự nhiên nén (CNG). Tại sao ô tô chạy bằng khí tự nhiên chưa bắt kịp?

• Ô tô chạy xăng tự nhiên là gì?
• Phương tiện chạy bằng khí tự nhiên hoạt động như thế nào?
• Các loại ô tô chạy bằng khí tự nhiên
• Cảm giác lái một chiếc ô tô chạy bằng khí tự nhiên
• Chuyển sang CNG
• Điểm mấu chốt về phương tiện sử dụng khí đốt tự nhiên

Ô tô chạy xăng tự nhiên là gì?

Khí tự nhiên là một loại nhiên liệu hóa thạch được khai thác từ trái đất. Nó chủ yếu bao gồm khí mê-tan. Ô tô chạy bằng khí tự nhiên hay còn gọi là ô tô CNG (viết tắt của khí thiên nhiên nén), là phương tiện chạy bằng khí tự nhiên thay vì nhiên liệu xăng hoặc dầu diesel thông thường.

Phương tiện chạy bằng khí đốt tự nhiên hoạt động như thế nào?

Trong ô tô chạy bằng khí tự nhiên, nhiên liệu nén được lưu trữ trong bình áp suất cao, thường nằm trong cốp xe hoặc dưới ô tô. Sau khi được bơm vào động cơ, nó sẽ cung cấp năng lượng cho ô tô — tương tự như phương tiện chạy bằng xăng hoặc dầu diesel thông thường.

Khí tự nhiên là nhiên liệu đốt sạch hơn. Nó tạo ra ít khí thải nhà kính và các chất ô nhiễm góp phần gây ra khói bụi và ô nhiễm không khí. Các ứng dụng của đội xe là lý tưởng cho CNG vì các phương tiện của đội có xu hướng chạy theo các tuyến đường có thể dự đoán được và có thể tiếp nhiên liệu tại nơi chúng được lưu trữ. Hầu hết các nhà sản xuất ô tô cũng bán những mẫu xe CNG như vậy cho người mua tư nhân.

Các loại ô tô chạy bằng khí tự nhiên

Có hai loại ô tô chạy bằng khí tự nhiên khác nhau:hóa lỏng và nén. Để biến khí tự nhiên thành nhiên liệu có thể sử dụng được, các kỹ sư phải chuyển đổi nó thành một trong những dạng dễ quản lý hơn.

Khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) được làm lạnh thành dạng lỏng để bảo quản và sử dụng. Nó được sử dụng hạn chế làm nhiên liệu cho xe vì chi phí cao và sự phức tạp của việc giữ mát. Động cơ đốt trong có thể đốt nó thay vì xăng chỉ với một vài thay đổi về thiết kế, nhưng việc bảo quản nó là một thách thức. Nó cung cấp năng lượng cho một số xe tải đường dài, nhưng chưa có công ty nào thực hiện được cách thực tế để lưu trữ LNG trong một phương tiện đủ nhỏ để phục vụ như một tài xế lái xe hàng ngày cho một gia đình bình thường.

Khí thiên nhiên nén (CNG) là khí đã được nén thành thể tích nhỏ hơn nhiều. Động cơ đốt trong có thể đốt nó thay vì xăng. Để ô tô chạy bằng CNG, nó cần một bình nhiên liệu đặc biệt để chứa khí dưới áp suất cực cao và một thiết bị gọi là bộ điều chỉnh nhiên liệu giúp giảm áp suất khi khí đi vào động cơ. Các bộ phận này lớn hơn bình xăng thông thường, có nghĩa là xe CNG thường có không gian cốp xe giảm so với những người anh em chạy bằng xăng.

Cả hai dạng khí tự nhiên nhìn chung đều rẻ hơn xăng ở mức giá hiện tại.

THÊM: Chi phí sạc một chiếc ô tô điện là bao nhiêu?

Ưu điểm của ô tô CNG

• Chi phí nhiên liệu thấp hơn :Khí tự nhiên thường rẻ hơn xăng hoặc nhiên liệu diesel. Theo thời gian, khoản tiết kiệm chi phí có thể tăng lên. Ngoài ra, Hoa Kỳ có nguồn cung cấp khí đốt tự nhiên dồi dào hơn vì đây là nguồn cung cấp khí đốt tự nhiên thay thế cho dầu nhập khẩu. Sự dồi dào này giúp điều tiết giá cả.
• Ít phát thải hơn :Khí tự nhiên là nhiên liệu đốt sạch hơn. So với xăng hoặc dầu diesel, CNG tạo ra ít khí thải nhà kính hơn và thải ra lượng oxit nitơ và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) thấp hơn.

Nhược điểm của ô tô CNG

• Hiệu suất nhiên liệu thấp hơn :Ô tô chạy bằng khí tự nhiên thường có phạm vi lái xe ngắn hơn so với ô tô chạy bằng xăng hoặc dầu diesel do lượng khí tự nhiên nén có thể tích trữ trong xe có hạn. Mua trả trước ô tô chạy bằng khí tự nhiên có thể đắt hơn so với ô tô chạy bằng xăng hoặc dầu diesel truyền thống do chi phí bổ sung của hệ thống nhiên liệu khí tự nhiên nén.
• Ít trạm tiếp nhiên liệu hơn :Người lái xe có thể đổ xăng tại hơn 145.000 trạm xăng ở Hoa Kỳ. Theo Trung tâm Dữ liệu Nhiên liệu Thay thế của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, cả nước có ít hơn 750 trạm tiếp nhiên liệu CNG và khoảng 1/5 trong số đó là ở California. Một số khu vực đô thị như New York và Boston có nhiều hơn, nhưng những vùng rộng lớn của đất nước thì không có. Nếu bạn sống ở nơi có cơ sở hạ tầng CNG phổ biến, bạn có thể lái ô tô CNG để đi lại hàng ngày và làm việc vặt. Tuy nhiên, bạn có thể sẽ phải thuê ô tô để thực hiện chuyến đi xa hơn ra ngoài khu vực của mình.
• Số lượng xe có sẵn :Theo Dự án Giao thông vận tải (trước đây là Phương tiện chạy bằng khí đốt tự nhiên của Mỹ), một liên minh thúc đẩy khí đốt tự nhiên trong lĩnh vực giao thông vận tải, có hơn 135.000 phương tiện chạy bằng khí đốt tự nhiên trên các con đường ở Mỹ. Tuy nhiên, hầu hết chúng thuộc về đội xe, xe buýt và xe tải hạng trung đến hạng nặng. Honda đã sản xuất phiên bản chạy bằng CNG của mẫu xe cỡ nhỏ Civic, Civic GX, từ năm 1998 đến năm 2015, nhưng hiện tại không có nhà sản xuất ô tô nào sản xuất ô tô chạy bằng CNG chính thống. Các tùy chọn CNG phổ biến hơn nhiều từ các nhà sản xuất xe tải và xe tải. Ford, GM và Ram đều cung cấp tùy chọn CNG hoặc nhiên liệu sinh học trên hầu hết các xe tải và xe tải chở hàng. Chúng chủ yếu được bán cho các công ty vận hành đội tàu lớn. Dự án Giao thông vận tải cho biết có hơn 23 triệu NGV trên toàn thế giới.

Cảm giác lái một chiếc ô tô chạy bằng khí tự nhiên

Xe CNG cho cảm giác gần như không thể phân biệt được với xe chạy xăng nếu xét từ ghế lái. Chúng tăng tốc, rẽ và phanh giống như bạn đã quen. Chúng chạy êm hơn ô tô chạy bằng xăng, mặc dù không êm như xe điện.

Ô tô chạy bằng CNG được cho là tốt hơn cho môi trường so với ô tô chạy bằng xăng vì chúng thải ra ít ô nhiễm hơn. Các nghiên cứu khác nhau nhưng hầu hết đều phát hiện ra rằng ô tô chạy bằng CNG thải ra ít khí nhà kính hơn ít nhất 20% so với ô tô chạy bằng xăng.

LIÊN QUAN: Ôtô sử dụng pin nhiên liệu hydro:Ưu và nhược điểm

Chuyển sang CNG

Có thể chuyển đổi hầu hết mọi loại ô tô sang chạy bằng CNG, nhưng quá trình này rất tốn kém. Đạo luật Không khí Sạch yêu cầu bạn phải nhờ người lắp đặt được chứng nhận thực hiện công việc. Chi phí chuyển đổi bắt đầu vào khoảng 6.000 USD và có thể lên tới 12.000 USD đối với một số động cơ. Giá xăng sẽ phải tăng cao hơn nhiều để đó trở thành một quyết định kinh tế thiết thực đối với hầu hết người lái xe.

Điểm mấu chốt về phương tiện sử dụng khí đốt tự nhiên

Xe chạy bằng khí tự nhiên tạo ra ít khí thải hơn và cung cấp chi phí nhiên liệu thấp hơn, mang lại lợi ích cho môi trường và người lái xe. Tuy nhiên, các trạm tiếp nhiên liệu hạn chế, phạm vi hoạt động giảm và chi phí trả trước cao hơn đã làm chậm việc áp dụng chúng, chủ yếu hạn chế sử dụng cho các đội xe và phương tiện hạng nặng. Những tiến bộ về công nghệ và cơ sở hạ tầng có thể mở rộng sức hấp dẫn của chúng trong tương lai.

Lưu ý của biên tập viên:Bài viết này đã được cập nhật kể từ lần xuất bản đầu tiên.