Nhà cung cấp các bộ phận ô tô Robert Bosch tại Đức dự kiến sẽ đạt doanh thu 5,3 tỷ USD vào cuối thập kỷ này nhờ đầu tư phát triển pin nhiên liệu hydro, máy điện phân và động cơ đốt trong hydro.
Trang Green Car Reports dẫn tuyên bố của nhà cung cấp các bộ phận ô tô Bosch trong tuần qua cho biết, công ty đặt hy vọng phát triển trong tương lai vào công nghệ hydro, pin nhiên liệu và động cơ đốt trong hydro sẽ đóng vai trò quan trọng trong ngành vận tải đường bộ trong tương lai.
Theo các nhà lãnh đạo ngành giao thông vận tải, đây là tuyên bố mới nhất khẳng định, hydro đang được coi là một giải pháp thay thế có ý nghĩa tương tự như phương tiện chạy bằng pin, nhưng thúc đẩy quá trình chuyển đổi sang không phát thải khí nhà kính trong thời gian ngắn hơn.
Nhà xưởng sản xuất của Bosch
Bosch trở thành công ty thứ hai trong ngành giao thông vận tải, bổ sung hydro làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong (ICE), sau công ty sản xuất xe tải Daimler Truck và nhà sản xuất động cơ Cummins, đầu tư 452 triệu USD vào một nhà máy ở Jamestown, New York, để tạo ra các biến thể của động cơ X15, không phụ thuộc vào nhiên liệu. Bosch đã đầu tư 2,6 tỷ USD vào nhiên liệu hydro từ năm 2021 đến năm 2026. Kế hoạch đầu tư phát triển các ứng dụng nhiên liệu hydro dự kiến sẽ đạt doanh thu 5,3 tỷ USD vào năm 2030.
Nghiên cứu áp dụng nhiên liệu hydro cho động cơ đốt trong
Bosch đang đầu tư vào quá trình đốt cháy hydro trong động cơ đốt trong (ICE), thay cho việc đưa hydro vào pin nhiên liệu để tạo ra điện chỉ đơn giản là đốt hydro trong động cơ đốt trong thay cho dầu diesel hoặc xăng. Hiện Bosch đang phát triển hệ thống phân phối và phun trực tiếp hydro. Hydrogen ICE đặc biệt thích hợp cho những phương tiện vận tải hạng nặng, hoạt động trên quãng đường dài với tải trọng đặc biệt nặng.
Pin nhiên liệu hydro dành cho xe vận tải hạng nặng của Bosch
Markus Heyn, thành viên hội đồng quản trị của Bosch, chủ tịch của Bosch Mobility trong một thông cáo báo chí từ Bosch Tech Day 2023 ở Stuttgart cho biết: “Động cơ hydro có thể làm được tất cả những gì mà động cơ diesel làm được, nhưng trên hết, động cơ hydro trung tính với carbon. Động cơ cũng cho phép tiếp cận nhanh chóng và tiết kiệm chi phí vào khả năng vận chuyển bằng nhiên liệu hydro.”
Sự quan tâm đến hệ truyền động hydro ICE đã tăng lên sau quyết định gần đây của Ủy ban Châu Âu, tuyên bố động cơ đốt trong hydro không phát thải dù một lượng nhỏ carbon dioxide được tạo ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu hydro.
Pin nhiên liệu hydro dành cho xe bán tải
Một lợi thế lớn của động cơ hydro là hơn 90% công nghệ phát triển và sản xuất cần thiết đã có sẵn. Bosch dự kiến sẽ bắt đầu sản xuất động cơ đốt trong hydro vào năm 2024, sớm hơn công ty Cummins 3 năm. Công ty đã có 4 đơn đặt hàng cho những dự án sản xuất từ các khu vực kinh tế lớn, dự kiến sẽ có hàng chục nghìn đơn đặt hàng vào năm 2030.
Bosch đầu tư phát triển pin nhiên liệu hydro
Bosch đang sử dụng một số cơ sở sản xuất ở Đức và một địa điểm ở Anderson, Nam Carolina, Mỹ để nghiên cứu và phát triển R&D trong lĩnh vực pin nhiên liệu hydro.
Nhà máy Bosch ở Bamberg, Đức, sẽ sản xuất cho nhà máy trung tâm Feuerbach cụm pin nhiên liệu. Máy nén khí chạy điện và quạt gió tuần hoàn do nhà máy Bosch ở Homburg sản xuất. Lắp ráp tổng thể được thực hiện ở Feuerbach.
Khách hàng đầu tiên của Bosch là tập đoàn sản xuất xe điện thương mại hạng nặng Nikola của Mỹ, công ty bắt đầu sản xuất xe điện chạy bằng pin nhiên liệu (FCEV) Class 8 Tre trong quý ba tại một nhà máy ở Coolidge, Arizona. Nikola đã được cấp giấy phép lắp ráp các mô-đun pin nhiên liệu của Bosch tại nhà máy của doanh nghiệp.
Kim phun cho động cơ đốt trong nhiên liệu hydro
Ông Heyn cho biết, “Bosch là một trong số rất ít công ty có khả năng sản xuất dây chuyền những công nghệ phức tạp như pin nhiên liệu. Chúng tôi không chỉ có hệ thống kiến thức chuyên môn cần thiết mà còn có khả năng nhanh chóng nhân rộng những phát triển công nghệ mới để đưa vào sản xuất hàng loạt.”
Chế tạo thiết bị sản xuất hydro
Giống như động cơ chạy bằng pin, số lượng pin nhiên liệu phát triển đòi hỏi phải có cơ sở hạ tầng sản xuất nhiên liệu hydro với giá phù hợp. Bosch cùng với Cummins và một loạt nhà cung cấp khác chế tạo máy điện phân có màng trao đổi proton.
Máy điện phân màng trao đổi proton (PEM) sử dụng màng polyme làm chất dẫn ion để tạo ra khí hydro thông qua quá trình điện phân. Loại máy điện phân này thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng, trong đó có xe vận tải chạy pin nhiên liệu, hệ thống lưu trữ năng lượng tái tạo và các quy trình công nghiệp. Đây là nguồn cung cấp nhiên liệu hydro cho cả hydrogen ICE và pin nhiên liệu di động.
Công ty dự định chế tạo các nguyên mẫu 1,25 megawatt cho những ứng dụng thí điểm trong năm 2023. Sản xuất dây chuyền số lượng lớn dự kiến bắt đầu vào năm 2025.
Bosch cũng đang nghiên cứu pin nhiên liệu oxit rắn, thiết bị chuyển đổi điện hóa tạo ra điện trực tiếp từ quá trình oxy hóa nhiên liệu, được sử dụng để cung cấp năng lượng và nhiệt để sưởi ấm. Trong một dự án thí điểm tại một bệnh viện gần Cologne, Đức, Bosch đã đạt được hiệu quả tổng thể là 90%. Nhà máy vi điện ban đầu sẽ sử dụng khí đốt tự nhiên. Nhiên liệu sau đó có thể được chuyển đổi thành hydro xanh, được sản xuất từ năng lượng tái tạo.
Chủ tịch Bosch Stefan Hartung tại Ngày Công nghệ Bosch đã phát biểu: “Bosch biết cách sử dụng hydro và Bosch đang phát triển nhờ hydro.”