Xe chạy hydro - đáp ứng kỳ vọng được bao nhiêu?

6 giờ trướcBài gốc

Xe chạy hydro dường như sẽ là một phần quan trọng của giao thông tương lai, thay thế cho nhóm phương tiện sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Như trong bài viết trước của Tri Thức - Znews, nhiên liệu hydro nhận được sự quan tâm của nhiều hãng xe, sở hữu tiềm năng lớn và đứng trước cơ hội phát triển mạnh mẽ trên thị trường.

Dù được xem là nhiên liệu sạch, ôtô sử dụng hydro có thật sự "xanh" và khả năng ứng dụng rộng rãi ra sao?

Xe hydro "xanh" đến đâu?

Ở góc độ kỹ thuật, thuật ngữ "xe chạy hydro" được dùng để chỉ 2 nhóm phương tiện giao thông sử dụng nhiên liệu hydro để vận hành.

Trong đó, ôtô điện dùng pin nhiên liệu (FCEV) có phần phổ biến hơn ở mảng ôtô du lịch, còn nhóm H2-ICE là những mẫu xe nghiêng về hiệu suất vận hành - vẫn dùng động cơ đốt trong nhưng nhiên liệu lỏng trong bình là hydro, thay vì xăng hay dầu.

Hyundai Nexo là đại diện đáng chú ý trong nhóm FCEV. Ảnh: Hyundai.

Những đại diện phổ biến của dòng FCEV bao gồm Toyota Mirai hay Hyundai Nexo. Ở nhóm H2-ICE, Toyota Corolla Cross H2 Concept là mẫu xe đáng chú ý, bên cạnh nhiều xe tải thương mại do các hãng Cummins, MAN hay Volvo thử nghiệm.

BMW H2-ICE cũng là một trong những mẫu xe đáng chú ý, sử dụng nhiên liệu hydro song hành gói pin và cả nhiên liệu hóa thạch. Mang tên H2-ICE nhưng mẫu xe này ở giai đoạn phát triển hiện tại chủ yếu sử dụng pin nhiên liệu, do đó được xếp vào nhóm FCEV.

Nguyên mẫu SUV này được BMW và Toyota đồng hợp tác phát triển thành BMW iX5 Hydrogen, đã có mặt tại triển lãm Japan Mobility Show 2025 và sẽ chính thức ra mắt khách hàng toàn cầu từ năm 2028.

Nhiều ứng dụng nhiên liệu hydro được giới thiệu tại triển lãm ôtô quốc tế Nhật Bản năm nay. Ảnh: Phong Vân.

Về mức độ phát thải, do H2-ICE vẫn là động cơ đốt trong, chỉ thay nhiên liệu hóa thạch bằng nhiên liệu hydro nên vẫn có lượng khí thải nhất định trong quá trình vận hành. Lượng NOx thải ra ở nhóm xe này dù vậy vẫn thấp hơn rất nhiều so với động cơ chạy xăng hay diesel.

Nhóm FCEV ngược lại, không phát thải do cơ chế hoạt động sử dụng hydro trong pin kết hợp oxy từ không khí tạo ra dòng điện để motor điện hoạt động.

Giữa 2 dòng xe chạy hydro, FCEV do đó được đánh giá là "xanh" hơn, còn H2-ICE tuy có phát thải vẫn gây ra ít tác động đến môi trường hơn so với ôtô chạy xăng và dầu.

Vị thế của xe chạy hydro

Tương tự ôtô điện chạy pin, mức độ "xanh" của xe chạy hydro còn phụ thuộc khá nhiều vào nguồn hydro cùng với quy trình tạo ra nguồn hydro này.

Trong ngành công nghiệp chế tạo hydro, loại nhiên liệu này được chia làm 3 nhóm, liệt kê theo thứ tự lần lượt từ ít thân thiện với môi trường nhất cho đến "xanh" nhất, gồm Hydro Xám (Grey H2), Hydro Xanh dương (Blue H2) và Hydro Xanh (Green H2).

Không phải tất cả nhiên liệu hydro đều "xanh" ngang nhau. Ảnh minh họa: Phong Vân.

Hydro Xám được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch như khí tự nhiên hay than, trải qua các quá trình xử lý để biến thành hydro lỏng.

Điểm mạnh của loại hydro này là giá rẻ, sẵn hạ tầng nhưng Hydro Xám phát thải cao trong quá trình sản xuất. Các mẫu xe chạy hydro sử dụng Hydro Xám sẽ chỉ "xanh" trong quá trình sử dụng, không phải là mẫu xe thân thiện với môi trường nếu xét toàn bộ vòng đời.

Hydro Xanh (Green H2) ngược lại, sử dụng nguồn năng lượng tái tạo như điện gió, thủy điện hay năng lượng mặt trời để điện phân nước, sinh ra hydro.

Nhờ sử dụng năng lượng tái tạo, Hydro Xanh không phát thải trong quá trình sản xuất và giúp các mẫu xe chạy hydro thực sự "xanh" khi xét đến cả vòng đời.

Hydro Xanh là loại nhiên liệu hydro thân thiện nhất với môi trường. Ảnh: Montel.

Điểm hạn chế của Hydro Xanh ở giai đoạn này là chi phí cao, chủ yếu do giá năng lượng tái tạo vẫn còn chưa quá cạnh tranh. Nếu muốn xe chạy hydro thực sự xanh như kỳ vọng, nguồn nhiên liệu phải chủ yếu thuộc nhóm Green H2.

Đây sẽ là thách thức không nhỏ cho bất kỳ quốc gia nào trong trường hợp chọn hydro làm chiến lược chủ đạo trong quá trình xanh hóa giao thông.

Dù vẫn còn ít nhiều tranh cãi quanh mức độ "xanh" của xe chạy hydro, không thể phủ nhận so với ôtô điện dùng pin, những mẫu FCEV tỏ ra thân thiện hơn do quá trình nạp hydro nhanh như đổ xăng, khối lượng xe cũng thấp do bình hydro nhẹ hơn đáng kể so với gói pin.

Mặt khác, xe chạy hydro khó có khả năng vận hành mạnh mẽ hay hiệu suất ấn tượng như ôtô điện. Những mẫu H2-ICE đáp ứng phần nào các yêu cầu này, nhưng phải đánh đổi bằng lượng phát thải nhất định.

Các mẫu H2-ICE như Toyota Corolla Cross H2 Concept đáp ứng yêu cầu hiệu suất, nhưng vẫn phát thải trong quá trình sử dụng. Ảnh: Paultan.

Nhiều khả năng, động cơ hydro sẽ được các hãng xe tìm cách kết hợp với những công nghệ khác, chẳng hạn hệ truyền động điện hay hybrid. BMW iX5 Hydrogen đang được phát triển theo hướng này, có thể sẽ trở thành tham khảo cho các hãng xe khác trong tương lai.

Trước đây, một trong những băn khoăn hàng đầu với công nghệ hydro nằm ở công đoạn lưu trữ hay vận chuyển. Công nghệ hiện tại đã trở nên hoàn thiện hơn, giúp giảm thiểu phần nào nỗi lo cháy nổ khi sử dụng hay vận chuyển, lưu trữ nhiên liệu hydro lỏng.

Do đó, quy trình sản xuất hướng đến giảm chi phí nhiên liệu hydro giờ đây là yếu tố có thể giúp loại nhiên liệu này trở nên phổ biến hơn với người dùng.

Chi phí sản xuất nhiên liệu hydro sẽ ảnh hưởng đến quá trình phổ cập xe chạy hydro. Ảnh minh họa: Penspen.

Nhìn chung, ôtô điện dùng pin, xe hybrid hay xe chạy hydro đều sẽ là những trụ cột quan trọng nhất trong tương lai giao thông xanh. Vẫn còn những băn khoăn do hầu hết số này là công nghệ mới, nhưng giá trị của những dòng xe này trong nỗ lực giảm phát thải đội xe toàn cầu được thể hiện khá rõ ràng.

Trong tương lai gần trên thế giới, viễn cảnh xe hydro phổ biến và thay thế xe sử dụng động cơ đốt trong hay xe điện là khó có thể lập tức xảy ra, do nhiều yếu tố liên quan đến nguồn cung cũng như hiệu suất. Xe chạy hydro sẽ đóng vai trò là một trong những lựa chọn trên thị trường, trong lúc chờ công nghệ tiếp tục phát triển và việc sản xuất nhiên liệu hydro trở nên tối ưu hơn. Đây cũng là giai đoạn từng xảy ra với xe điện, khi công nghệ pin và sạc dần phát triển để tăng hiệu quả của phương tiện giao thông mới nhằm thay thế xe động cơ đốt trong.

Xe chạy hydro sẽ đến sớm hơn ở những quốc gia đã phát triển như Nhật Bản, Âu Mỹ hay Trung Quốc - nước đang dồn lực vào phát triển công nghệ hydro. Như đã nói, xe chạy hydro có thể kết hợp với các công nghệ khác để tạo thành sản phẩm hybrid mới nhằm tối ưu cả hiệu năng lẫn mức độ "xanh" của phương tiện.

Riêng tại Việt Nam, xe chạy hydro có lẽ sẽ mất một khoảng thời gian khá dài trước khi được giới thiệu đến khách hàng hay trở nên phổ biến. Ở nhóm xe xanh, ôtô thuần điện và xe hybrid lúc này vẫn là trọng tâm của các hãng xe tại thị trường Việt Nam.

Phúc Hậu - Phong Vân

Nguồn Znews : https://lifestyle.znews.vn/xe-chay-hydro-dap-ung-ky-vong-duoc-bao-nhieu-post1599762.html