Tìm hiểu về xe chạy bằng pin nhiên liệu
Các nhà thiết kế xe điện thường tuyên bố lượng khí thải thấp so với các loại xe sử dụng động cơ đốt trong (ICE) thông thường. Hầu hết các loại xe chạy bằng pin nhiên liệu đều tự hào về lượng khí thải bằng không—chúng chỉ thải ra nước và nhiệt. Xe pin nhiên liệu vẫn là xe điện (EV) nhưng sử dụng khí hydro để cung cấp năng lượng cho động cơ điện. Thay vì pin, những chiếc xe này sử dụng "pin nhiên liệu" kết hợp hydro và oxy để tạo ra điện, sau đó cung cấp năng lượng cho động cơ và chỉ thải ra khí thải thân thiện với môi trường.
Việc sản xuất hydro được sử dụng để cung cấp nhiên liệu cho ô tô dẫn đến một số ô nhiễm khí nhà kính khi nó được lấy từ khí tự nhiên, nhưng việc sử dụng hydro trong các phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu giúp giảm đáng kể lượng khí thải tổng thể. Thường được quảng cáo là phương tiện sử dụng năng lượng sạch hơn của tương lai, nhiều nhà sản xuất ô tô như Honda, Mercedes-Benz, Hyundai và Toyota đã cung cấp phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu, trong khi những hãng khác đang ở giai đoạn ý tưởng. Không giống như xe điện có pin phức tạp áp đặt những hạn chế thiết kế nhất định, xe chạy bằng pin nhiên liệu có khả năng thay thế tất cả các mẫu xe của nhà sản xuất.
Để hiểu rõ hơn về xe chạy bằng pin nhiên liệu hydro, hãy xem cách chúng so sánh với động cơ đốt trong thông thường, xe điện và xe hybrid về khả năng tiếp nhiên liệu và phạm vi hoạt động, tác động môi trường và khả năng chi trả.
Tiếp nhiên liệu và dự trữ năng lượng
Mặc dù số lượng trạm đổ xăng hiện tại còn hạn chế, các phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu hydro được tiếp nhiên liệu theo cách tương tự như các phương tiện ICE. Các trạm nạp hydro bán hydro được điều áp để lấp đầy một chiếc ô tô trong vài phút. Thời gian tiếp nhiên liệu thực tế phụ thuộc vào áp suất hydro và nhiệt độ môi trường, nhưng thường không quá mười phút. Các phương tiện điện khác mất nhiều thời gian hơn để sạc lại và không đạt được phạm vi hoạt động như ô tô thông thường.
Ở phạm vi đầy đủ, một chiếc xe pin nhiên liệu tương tự như xe chạy bằng xăng và dầu diesel, đi được 200-300 dặm sau một lần sạc đầy. Giống như ô tô điện, chúng cũng có thể tắt pin nhiên liệu để tiết kiệm năng lượng khi có đèn giao thông hoặc khi tham gia giao thông. Một số kiểu xe thậm chí còn bao gồm phanh tái tạo để phục hồi năng lượng đã mất và giữ cho pin được sạc. Xét về nhiên liệu và phạm vi hoạt động, xe chạy bằng pin nhiên liệu đã đạt được điểm hấp dẫn với một số xe hybrid chạy bằng pin và/hoặc động cơ tùy thuộc vào điều kiện lái xe. Họ kết hợp những gì tốt nhất của ICE và xe điện với khả năng tiếp nhiên liệu nhanh, phạm vi hoạt động mở rộng và các chế độ tiết kiệm năng lượng.
Thật không may, dù phạm vi hoạt động và khả năng tiếp nhiên liệu nhanh có thể hấp dẫn như thế nào, số lượng trạm nạp hydro chỉ giới hạn ở một số thành phố lớn—hầu như chỉ có ở các khu vực San Francisco và Los Angeles của California. Cơ sở hạ tầng sạc và tiếp nhiên liệu pin nhiên liệu đang hoạt động để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng, nhưng vẫn còn rất nhiều việc phải làm để bắt kịp số lượng trạm sạc cho xe điện và thậm chí hơn thế nữa là vị trí của các trạm đổ xăng.
Tác động môi trường
Với ô tô truyền thống, xe điện và xe chạy bằng pin nhiên liệu, người ta vẫn đang thảo luận và lo ngại về tác động môi trường lâu dài. Các phương tiện chạy bằng xăng tạo ra một lượng khí thải khổng lồ, trong khi các phương tiện chạy bằng pin tạo ra một dấu chân đáng chú ý trong quá trình sản xuất.
Hydro được sử dụng trong các phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu chủ yếu được lấy từ khí tự nhiên. Khí tự nhiên kết hợp với hơi nước ở nhiệt độ cao, áp suất cao để tạo thành hydro. Quá trình này, được gọi là cải cách hơi nước-mêtan, có tạo ra một số carbon dioxide, nhưng với lượng nhỏ hơn so với các phương tiện chạy bằng nhiên liệu điện, hybrid và hóa thạch.
Bởi vì các phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu thường được tìm thấy nhiều nhất ở California, tiểu bang yêu cầu ít nhất 33 phần trăm khí hydro đưa vào phương tiện đến từ các nguồn tái tạo.
Sẵn có và ưu đãi
Xe chạy bằng pin nhiên liệu mang lại nhiều lợi ích về mặt tiết kiệm nhiên liệu và tác động đến môi trường. Chúng lấp đầy nhanh chóng và có phạm vi cạnh tranh với xe ICE. Tuy nhiên, thuê hoặc mua chúng tốn rất nhiều tiền, nhiên liệu hydro cũng vậy. Hầu hết các nhà sản xuất trang trải chi phí nhiên liệu trong một thời gian giới hạn để bù đắp cho giá cao, với hy vọng rằng chi phí của phương tiện và nhiên liệu sẽ giảm dần theo thời gian.
Ở California, tiểu bang có cơ sở hạ tầng pin nhiên liệu lớn nhất, mặc dù nhỏ, đã có sẵn các ưu đãi. Bắt đầu từ tháng 2016 năm XNUMX, California giảm giá cho các loại xe chạy bằng pin nhiên liệu tùy thuộc vào khả năng tài trợ. Đây là một phần trong chương trình khuyến khích của chính phủ nhằm giới thiệu các phương tiện sạch hơn trên đường. Để được giảm giá, chủ sở hữu phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu phải đăng ký cho phương tiện của họ. Chủ sở hữu cũng sẽ được quyền có nhãn dán cho phép họ đi vào các làn đường dành cho Xe có nhiều người (HOV).
Xe pin nhiên liệu có thể là phương tiện thiết thực của ngày mai Mặc dù chi phí và tính khả dụng của các trạm sạc hiện đang kìm hãm nhu cầu, nhưng tiềm năng về tính khả dụng rộng rãi và khả năng lái xe hiệu quả vẫn còn. Chúng trông và hoạt động giống như hầu hết những chiếc xe khác trên đường - bạn sẽ không thấy bất ngờ sau tay lái - nhưng chúng gợi ý khả năng lái xe năng lượng sạch phổ biến trong tương lai gần.
