16:17 - 6/02/2011 (GMT+7)

Ôtô điện – Giải pháp cho tương lai?

Bước sang thế kỷ 21, ngành công nghiệp ôtô của thế giới bị phê phán nhiều về tiêu thụ quá mức năng lượng từ dầu mỏ, về ô nhiễm môi trường. Giá cả dầu mỏ liên tục gia tăng, tiêu chuẩn khí xả ngày càng được xiết chặt. Ôtô điện liệu có phải là giải pháp cho tương lai?

Ôtô điện ngày nay được phân chia thành 3 nhóm chính:

- Nhóm 1: Ôtô sử dụng năng lượng trực tiếp từ điện có tên gọi trước đây là Electromobil, ngày nay sự phát triển của thuật ngữ được gọi là Electric Vozidel (được viết tắt là EV). Ở nhóm này, năng lượng được cấp từ ngoài vào và tích trữ trong ắc quy, sau đó sử dụng làm nguồn động lực kéo các bánh xe, và bị tiêu hao dần dần.

1

- Nhóm 2: Ôtô sử dụng năng lượng từ dầu mỏ và điện được dùng với thuật ngữ Hybrid (nguồn năng lượng “lai”), ngày nay thống nhất gọi tên là Hybrid Electric Vozidel (được viết tắt là HEV). HEV sử dụng năng lượng từ động cơ nhiệt và có khả năng san đều năng lượng sử dụng trong các chế độ sử dụng khác nhau nhờ ắc quy tích năng và động cơ điện. Một số ôtô HEV còn cho phép nhận năng lượng từ mạng điện dân dụng với tên gọi HEV Plug- in.

1

- Nhóm 3: Ôtô sử dụng năng lượng điện từ các tế bào tạo điện hiện đại, được dùng với thuật ngữ Fuel Cell. Loại ôtô này được thống nhất dùng với tên gọi Fuel Cell Electric Vozidel (được viết tắt là FCEV). FCEV có khả năng tự tạo năng lượng điện, và dùng năng lượng điện này làm nguồn động lực kéo các bánh xe.

1

Nhìn tổng thể, cả ba nhóm ôtô này ngày nay đều hiện diện trên thị trường ôtô quốc tế và được các nhà chế tạo gắn biển ôtô “xanh”. Tuy nhiên, mức độ “xanh” của ba nhóm này khác nhau với khoảng cách khá xa. Xin tạm gác lại vấn đề mức độ “xanh” trên ba nhóm xe này để bàn về mục tiêu lâu dài cho ôtô hiện đại.

Giải pháp được lựa chọn lâu dài cho mục tiêu tiến tới của công nghiệp ôtô là các loại ôtô nằm ở nhóm 3 – FCEV. Ở loại này, nhiên liệu của FCEV là nước trong môi trường tự nhiên, ở dạng thể lỏng thông dụng, hay nước ở dạng bốc hơi trong tự nhiên (không khí ẩm). Các phân tử nước sau khi đưa vào được tinh lọc trở thành nước tinh khiết và chuyển tới các bộ lọc ion hóa tách thành các dạng ion của hydrô và ôxy. Các ion này được chuyển tới bộ chuyển đổi hóa – điện thành năng lượng điện và được tích trữ trong các ắc quy. Sản phẩm của quá trình chuyển đổi hóa – điện lại là nước thải ra môi trường, còn năng lượng điện được chuyển tới các bộ tạo xung và cấp cho động cơ điện 3 pha, dẫn động các bánh xe quay. Vậy nên, đầu vào và đầu ra của nguồn năng lượng trên ôtô sẽ không còn phải quan tâm đến chất thải độc hại đối với môi trường và nguồn năng lượng là nước thì có thể được coi là vô tận trên bề mặt trái đất này. Điều này là hiện thực ngày nay chứ không chỉ nằm trong ý tưởng của các nhà khoa học nữa. Cộng đồng cũng không còn phải lo lắng để thiết lập ra các quy định nghiêm ngặt về chất thải của nguồn động lực trên ôtô. Song, giải pháp trên tồn tại vấn đề lớn về giá thành công nghệ, trong đó, tỷ trọng kinh phí của ôtô dành phần lớn cho bộ lọc ion hoá và bộ chuyển đổi hóa – điện.

1

Một khía cạnh khác cũng không kém phần quan trọng trong giải pháp của FCEV là tạo nên được các bộ ắc quy nhỏ gọn, có khả năng tích trữ (nạp) nhanh và tự phục hồi cao sau các lần phóng điện, đồng thời với trọng lượng nhỏ, dung lượng cao. Ứng cử viên cho loại ắc quy này vẫn còn được cân nhắc thuộc ba dạng khác nhau:

- Ắc quy Axit – Chì.
- Ắc quy Nikel- Sắt.
- Ắc quy Lithinum ( Li polyme hoặc Li – ion).

Các nhà khoa học ngả theo hướng thứ ba, song quả thực tài nguyên Lithinum chứa trong vỏ trái đất còn đang đặt ra nhiều câu hỏi: Trữ lượng liệu có đủ chế tạo cung cấp cho khoảng 40 triệu chiệc ôtô các loại? Nó có thể trở thành nguyên liệu có vai trò như dầu mỏ hiện nay? Con người có thể lặp lại vòng luẩn quẩn từ khó khăn về nguồn cung dầu mỏ sang nguồn cung kim loại Lithinum?

Quay trở lại vấn đề ôtô điện và ôtô hybrid. Vướng mắc của ôtô điện (EV) cũng lại là ắc quy, ngày nay EV có khả năng chạy với vận tốc lớn nhất 160 km/h, với quãng đường lớn hơn 200 km mới phải nạp điện cho xe. Tuy nhiên, nguồn năng lượng lại phải lấy từ các nhà máy nhiệt điện, từ các trạm thủy điện, từ các nhà máy điện hạt nhân. Các nhà máy này là nguồn cung cấp năng lượng cho EV đều gây ảnh hưởng tới môi trường sinh thái ở các mức độ khác nhau. Hiểu kỹ hơn một chút nữa thì EV sử dụng điện từ một nhà máy khổng lồ, còn FCEV sử dụng từ một nhà máy điện mini, với các bộ chuyển đổi hóa – điện tối ưu hơn.

Từ những phân tích cơ bản ở trên cho thấy, HEV là một biện pháp công nghệ quá độ để chuyển sang sử dụng các nguồn năng lượng khác cho ôtô. Hiệu quả của nó đến đâu cũng còn đang được bàn thảo. Vì, nếu tăng công suất cho nguồn năng lượng điện trên ôtô có nguồn năng lượng lai HEV thì sẽ cần phải sử dụng HEV Plug in. Nếu sử dụng nguồn năng lượng điện với công suất nhỏ, không cần tới hệ thống nạp điện từ bên ngoài (Plug in) thì cũng chỉ thỏa mãn được yêu cầu giảm nhỏ hàm lượng CO2/km theo tiêu chuẩn quốc tế hiện hành.

Cuộc chiến với lượng tiêu thụ nhiên liệu từ dầu mỏ, giảm ô nhiễm môi trường còn diễn ra quyết liệt. Hy vọng trong cuộc chiến này các giải pháp tối ưu với con người sẽ được hình thành và thúc đẩy. Đó cũng là giải pháp cho tương lai của con người sinh sống trên trái đất này.

Sơn Hà

CTV1

Ý kiến của độc giả

0 bình luận

Gửi bình luận của bạn


Hoặc bình luận bằng Facebook


Bình luận mới

Sáu vật liệu có thể thay đổi thế giới

даркнет открыт В последнее время даркнет, вызывает все больше интереса и

Sáu vật liệu có thể thay đổi thế giới

Теневой уровень интернета: запретная территория компьютерной сети Темный интернет, тайная