Phương tiện vận tải hạng nặng:hydro hay pin điện?

Việc các hình thức di chuyển mới tồn tại ở đây không còn là vấn đề đáng ngạc nhiên. Thật vậy, các chuyên gia nhấn mạnh pin hydro và pin điện xanh là tương lai của giao thông toàn cầu , nhưng ngay cả như vậy, vẫn có nhiều biến số cách mạng hóa diễn ngôn và tạo ra tranh cãi về khả năng di chuyển của điện trong tương lai.

Mặc dù đúng là pin điện đã vượt qua hydro về phương tiện giao thông hạng nhẹ, chủ yếu là do hiệu suất năng lượng cao và giảm chi phí so với loại đầu tiên, nhưng diễn ngôn thay đổi khi nói về phương tiện vận tải hạng nặng do thời gian tiếp nhiên liệu thấp của màu xanh lá cây. hydro.

Ưu điểm lớn nhất:thời gian sạc

Sạc một chiếc xe tải điện mất khoảng 8 giờ trong thời gian xe phải đỗ, trong khi thời gian sạc trung bình cho xe chạy bằng hydro chỉ là 5 phút .

Điều này đặt ra một tình huống khó xử lớn đối với một số công ty vận tải hạng nặng và để lại một phạm vi rất lớn cho việc cải thiện pin điện. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu Megawatt đã đưa ra những kết quả đáng khích lệ với nguyên mẫu sạc "Hệ thống sạc Megawatt" (MCS) dành cho xe tải hạng nặng, có thể sạc xe tải điện chỉ trong nửa giờ.

Trọng tâm của vấn đề:hiệu quả năng lượng

Khi nói đến hiệu suất năng lượng, các số liệu chắc chắn nghiêng về xe chạy pin điện, vì hiệu suất của chúng từ khi thu năng lượng từ các nguồn tái tạo cho đến khi xe chạy là ít nhất 70%, chỉ mất 30% .

Đây không phải là trường hợp của xe tải chạy bằng hydro, vì mức tối ưu hóa năng lượng trong loại phương tiện hạng nặng này chỉ là 30%, với phần lớn bị mất trong quá trình chuyển đổi năng lượng .

Hydro xanh được tạo ra bằng cách thủy phân (quá trình tạo ra hydro và oxy từ nước thông qua điện năng). Và, như đã biết, càng có nhiều chuyển hóa năng lượng, thì càng nhiều tổn thất xảy ra ; vì vậy theo quan điểm năng lượng, việc vận chuyển và sử dụng điện trực tiếp hiệu quả hơn là chuyển hóa nó thành hydro.

Tình huống bất lợi này đặt ra câu hỏi về khả năng tồn tại của các phương tiện chạy bằng hydro, vì mất đi 70% năng lượng trong quá trình biến đổi, chúng tác động tiêu cực đến mục tiêu tăng hiệu quả sử dụng năng lượng của châu Âu .

Một điểm chấp khác:giá hydro cao

Một nhược điểm khác của xe chạy bằng hydro là giá cả của chúng. Mặc dù điện có giá được quy định bởi biểu giá quy định, nhưng hydro thậm chí còn đắt hơn xăng bởi vì nó đòi hỏi nguyên liệu khan hiếm và đắt tiền cho phản ứng của quá trình năng lượng (chẳng hạn như chất xúc tác), làm cho chi phí tiếp nhiên liệu hydro cao.

Ngoài ra, chi phí cho một trạm tiếp nhiên liệu hydro cao hơn tới mười lần hơn một trạm sạc DC công suất cao cho ô tô điện.

Vấn đề môi trường của hydro

Hydro (H), thường được tìm thấy ở thể khí (H2), là một nguyên tố rất phong phú trên hành tinh của chúng ta và, nếu nó là hydro xanh, nghĩa là nó được chiết xuất từ ​​năng lượng tái tạo, nó sẽ trở thành một nguồn năng lượng ròng.

Tuy nhiên, một nghiên cứu của PIK, Viện Nghiên cứu Biến đổi Khí hậu Potsdam, nhấn mạnh những rủi ro khí hậu mà hydro có thể gây ra. Ngay cả Giám đốc điều hành Volkswagen Herbert Diess vang dội nói KHÔNG với hydro và kêu gọi khoa học được lắng nghe trong một tweet gần đây vào giữa tháng 5.

Nghiên cứu nhấn mạnh rằng một chiếc ô tô chạy bằng hydro sẽ cần gấp 5 lần năng lượng so với một chiếc ô tô điện . Do đó, sự phổ biến của ô tô chạy bằng năng lượng hydro, hiện tại và trong ngắn hạn, sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến khí hậu , vì chúng sẽ đòi hỏi lượng năng lượng lớn hơn nhiều và có nghĩa là tiếp tục phụ thuộc vào việc đốt nhiên liệu hóa thạch . Trong trường hợp này, chúng ta sẽ nói về hydro màu xám, quá trình sẽ thải ra CO2 vì nó được khai thác từ các nguồn năng lượng không thể tái tạo.

Trưởng nhóm nghiên cứu kêu gọi các nỗ lực tập trung vào những lĩnh vực mà hydro là một lựa chọn cần thiết , đặc biệt là trong các phương tiện vận tải hạng nặng và các lĩnh vực mà điện hiện không phải là câu trả lời khả thi vì các lý do hậu cần, kinh tế và / hoặc công nghệ, chẳng hạn như máy bay, tàu thủy và xe lửa , và thậm chí để sản xuất thép.

Ưu điểm và nhược điểm chính

Tóm lại, hydro xanh là không phát thải , vì nó chỉ phát ra hơi nước , có sẵn với số lượng vô hạn thông qua điện phân hoặc thủy phân, cho phép phạm vi dài (hơn 600 km) và tiếp nhiên liệu nhanh (từ 3 đến 5 phút) và sẽ không phát ra bất kỳ tiếng ồn động cơ nào, giống như các loại ô tô điện hiện nay. Tuy nhiên, tất cả những gì lấp lánh không phải là vàng, vì nó có nhược điểm đáng kể :

• Hiệu quả thấp hơn do thất thoát năng lượng cao
• Rất dễ cháy
• Chi phí cao và cơ sở hạ tầng kém , vì nó rất đắt để mua và bảo trì
• Không thể sử dụng trực tiếp làm nguồn năng lượng , vì nó phải được lấy từ các nguồn tài nguyên thiên nhiên như nước với mức tiêu thụ năng lượng cao

Do đó, có vẻ như pin điện sẽ chiếm ưu thế hơn so với hydro, mặc dù vận chuyển hạng nặng vẫn còn một chặng đường dài phía trước . Tuy nhiên, những chiếc xe tải đầu tiên có pin điện nhẹ hơn và phạm vi hoạt động lên đến 1000 km đã được đưa vào tầm ngắm, chẳng hạn như chiếc xe tải mới của công ty Tesla của Mỹ, sẽ ra mắt vào năm 2022 và sẽ tạo tiền lệ cho dòng xe tải điện.

Nhìn chung, rõ ràng là có một số yếu tố chính sẽ quyết định hướng đi của lĩnh vực điện di động bền vững trong vài năm tới.