Daimler Truck thử nghiệm xe vận tải đường dài bằng pin nhiên liệu hydro

Thế giới đang trong cuộc đua khử carbon cho ngành giao thông đường bộ với những công nghệ tiên tiến như xe chạy pin, xe lai (hybrid) sạc điện, nhưng đối với vận tải đường dài, công nghệ thích hợp vẫn đang bị tắc nghẽn và không có khả năng được đưa vào hiện thực.

Xe tải Mercedes-Benz GenH2 chạy thử nghiệm bằng nhiên liệu hydro. Ảnh Tech Xplore

Chiều ngày 25/9, xe tải Mercedes-Benz GenH2 bắt đầu hành trình chạy trình diễn công nghệ tại nhà máy của tập đoàn Mercedes-Benz ở Woerth am Rhein gần biên giới với Pháp và đến thủ đô Berlin của Đức sáng ngày 26/9.

Chiếc xe tải nguyên mẫu chạy bằng pin nhiên liệu đã hoàn thành chuyến đi với một lần đổ đầy bình hydro lỏng, tương tự như bình nhiên liệu một chiếc xe tải chạy bằng diesel. Nhưng ưu điểm của chuyến đi này là, các xe vận tải chạy bằng động cơ diesel đang xả thải khí CO2 và khí thải khác gây hiệu ứng nhà kính làm nóng hành tinh, công nghệ pin nhiên liệu hydro, sử dụng trong xe tải GenH2 chỉ xả thải hơi nước.

Petra Dick-Walther, Quốc vụ khanh phụ trách các vấn đề kinh tế ở vùng Rhineland-Palatinate của Đức phát biểu tại buổi lễ khởi hành chuyến thử nghiệm đường dài của xe tải Mercedes-Benz GenH2: “Công ty đang chứng minh rằng, một tải trọng nặng có thể được vận chuyển trên quãng đường dài bằng một phương pháp vận chuyển bền vững”.

Công ty Đức Daimler Truck, một trong những nhà sản xuất xe tải lớn nhất thế giới, cho biết thành tích vượt qua quãng đường 1.000 km đánh dấu "một cột mốc quan trọng" trong quá trình phát triển phương tiện vận tải chạy bằng năng lượng hydro.

Nhưng công nghệ pin nhiên liệu hydro còn rất nhiều trở ngại phải vượt qua để trở thành xu hướng ứng dụng phổ biến trong lĩnh vực giao thông vận tải.

Nhiên liệu hydro được sản xuất bằng quy trình điện phân nước nhưng chỉ được coi là "xanh" nếu điện sử dụng cho quy trình này được lấy từ năng lượng tái tạo như điện gió hoặc điện mặt trời. Hydro, hiện đang được sản xuất từ than đá hoặc khí tự nhiên, được sử dụng rộng rãi hơn nhưng do được xác định là không thân thiện môi trường.

Những thách thức về kỹ thuật, chi phí sản xuất cao và thiếu cơ sở hạ tầng đều hiện đang kìm hãm sự phát triển của hydro sạch.

Các công ty Đức như Daimler Truck và tập đoàn kỹ thuật thiết bị Bosch tin tưởng rằng, hydro sẽ vai trò quan trong trong việc cắt giảm lượng khí thải giao thông đường bộ, bên cạnh các phương tiện chạy bằng pin .

Andreas Gorbach, giám đốc công nghệ tại công ty Daimler Truck, đã tự lái chiếc GenH2 vượt qua vạch đích ở Berlin cho biết: “Để khử carbon trong phương tiện giao thông, chúng tôi cần cả hai công nghệ, pin và hydro.” “ Điểm hấp dẫn ” đối với xe tải chạy bằng hydro là khả năng vận chuyển trên hành trình đặc biệt dài, không có các trạm sạc hoặc các xe điện chạy pin sẽ gặp khó khăn khi sạc. Xe tải chạy pin hoạt động tốt trên những tuyến đường, có thể lập kế hoạch với nhiều tùy chọn sạc pin.”

Theo công ty Daimler Truck, xe tải chạy bằng hydro có vai trò quan trọng trong chiến lược giảm khí thải nhà kính và là một trong những giải pháp giải quyết biến đổi khí hậu. Ông Gorbach cho biết thêm, Daimler Truck đang hướng tới mục tiêu sản xuất hàng loạt xe tải chạy bằng hydro vào "nửa sau của thập kỷ".

Ông cũng lưu ý, một sự đột phá về nhiên liệu hydro phụ thuộc vào 2 yếu tố chính: chương trình triển khai các trạm tiếp nhiên liệu tương tự như trạm sạc và “sự sẵn sàng của năng lượng xanh với chi phí phù hơpk”.

Công nghệ nhiên liệu hydro đang tụt hậu

Theo quy định hiện hành của Liên minh Châu Âu, các nhà sản xuất xe tải phải cắt giảm 30% lượng khí thải của xe tải mới vào năm 2030 so với mức khí thải năm 2019. Nhưng đầu năm 2023, Ủy ban châu Âu cho biết đang cân nhắc khả năng ra quy định cắt giảm mạnh hơn, khoảng 45% vào năm 2030 và 90% vào năm 2040.

Ngoài áp lực quy định pháp lý, các nhà sản xuất xe tải châu Âu phải đối mặt với sự cạnh tranh trên thế giới ngày càng tăng khi nhiều công ty cũng đang phát triển các xe tải trung hòa carbon.

Theo một nghiên cứu gần đây do nhóm vận động Giao thông và Môi trường (T&E) thực hiện, các nhà sản xuất xe tải châu Âu “có thể mất 11% thị trường EU vào tay các đối thủ xe điện quốc tế vào năm 2035” nếu không nhanh chóng chuyển sang sản xuất các phương tiện giao thông xanh. Đế thời điểm này, Tesla và công ty BYD của Trung Quốc hiện đã sản xuất các xe tải điện và sẵn sàng thâm nhập châu Âu.

Công ty Nikola của Mỹ, một khách hàng của tập đoàn Bosch, đã bắt đầu sản xuất hàng loạt xe tải hạng nặng chạy bằng hydro tại địa phương do có được lợi ích từ trợ cấp khí hậu theo Đạo luật Giảm lạm phát của tổng thống Mỹ Joe Biden. Tháng 8, trên trang web doanh nghiệp, Nikola thông báo cáo có tổng cộng 202 đơn đặt hàng sớm từ 18 khách hàng.

Để chia sẻ chi phí triển khai hạ tầng sản xuất và cung cấp hydro, công ty Daimler Truck đã hợp tác với các nhà sản xuất xe tải và công ty năng lượng khác như Shell, Total và BP để lắp đặt các trạm tiếp nhiên liệu hydro ở Châu Âu và Hoa Kỳ.

Giảm giá hydro xanh là chìa khóa cho sự thành công của vận tải tầm xa không phát thải.

Rainer Mueller-Finkeldei, chủ nhiệm bộ phận phát triển sản phẩm Xe tải của Mercedes-Benz ước tính, cơ sở hạ tầng sản xuất và cung cấp hydro lỏng” sẽ hoàn thiện vào năm 2030 đồng thời tổng chi phí mua và vận hành xe tải pin nhiên liệu hydro sẽ “tương tự” với xe tải chạy bằng diesel.

Nhưng theo nhóm T&E, có thể phải đến năm 2040, xe tải chạy bằng nhiên liệu hydro mới đạt được mức chi phí ngang bằng với xe chạy bằng dầu diesel. Đồng thời cả hai loại xe này sẽ đắt hơn xe tải chạy pin vào thời điểm đó.