Giữa bối cảnh biến đổi khí hậu ngày một trầm trọng hơn, chính phủ nhiều quốc gia và khu vực đã đặt ra các chính sách nhằm thúc đẩy sử dụng phương tiện năng lượng sạch. Bên cạnh xe điện, xe sử dụng hydro cũng là một đề tài được bàn tán nhiều.
Loại phương tiện sử dụng hydro dường như phổ biến nhất là loại pin năng lượng, sử dụng hydro làm nguyên liệu trong phản ứng hóa học để tạo ra nước và điện. Đã có nhiều mẫu xe hoạt động với cơ chế này được bán ra trên thị trường, tiêu biểu như Toyota Mirai, Honda Clarity hay Hyundai NEXO.
Tuy nhiên, khi loạt 7 trạm nạp hydro vừa bị đóng cửa tại bang California, Mỹ – nơi được coi là thủ phủ của xe hydro – đã cho thấy nhiều vấn đề tồn tại.
Xe sử dụng năng lượng hydro để tạo ra điện thường được biết đến là Fuel Cell Vehicle (FCE), hay còn được gọi trong tiếng Việt là xe sử dụng pin năng lượng. Loại phương tiện này có nhiều ưu điểm vượt trội khi so với xe điện dùng pin, như thời gian nạp hydro nhanh tương đương thời gian đổ xăng, quãng đường di chuyển xa, và quan trọng là không tạo ra khí nhà kính khi vận hành.
Hồi tháng 10/2021, Toyota từng xác lập kỷ lục Guinness khi đã sử dụng một chiếc Mirai với bình hydro đầy di chuyển được 1360km – quãng đường xa hơn so với chiếc xe điện tốt nhất có thể đạt được.
Song, đi cùng những ưu điểm này thì xe năng lượng hydro cũng còn nhiều điểm yếu.
Nếu như xe điện sử dụng pin có thể có công suất rất cao, đủ sức cạnh tranh được với những mẫu xe xăng nhanh nhất thì xe sử dụng năng lượng hydro chưa thể làm như vậy. Cũng trang bị động cơ điện nhưng nguồn điện bị khả năng sinh điện của từng nguyên tử hydro hạn chế nên có công suất không ấn tượng.
Ví dụ như Toyota Mirai, mẫu xe này sử dụng mô tơ điện có công suất tối đa 182 mã lực và mô men xoắn cực đại 406Nm; trong khi đó, Tesla Model 3 cùng khoảng giá có công suất tối đa 279 mã lực và mô men xoắn cực đại 420Nm.
Bên cạnh công suất kém hơn, người dùng chạy xe hydro cũng cần quan tâm tới số lượng hữu hạn trạm nạp loại năng lượng này. Hiện nay, California là bang duy nhất của Mỹ có trạm nạp hydro, các bang khác không có trạm nào. Điều này cũng tương tự ở nhiều quốc gia khác – không phải quốc gia, thành phố nào cũng có trạm.
Theo tờ Hydrogen Insight, bang California có khoảng 55 trạm hydro, 7 trong số đó của Shell Hydrogen vừa được thông báo đóng cửa vĩnh viễn cách đây ít ngày. Trong thông báo đóng cửa hoạt động của trạm, Phó Chủ tịch Andrew Beard cho rằng điều này “do rối loạn nguồn cung và nhiều yếu tố khách quan của thị trường”.
Chuyên trang xe điện Insideevs đã theo dõi các trạm nạp hydro qua cổng thông tin điện tử và thấy rằng phần lớn trạm ở phía nam California đang đóng cửa hoặc hoạt động cầm chừng. Hydrogen Insights thì cho biết rằng rối loạn nguồn cung hydro đã bắt đầu từ giữa tháng 8 năm ngoái.
Các trạm hydro của Iwatani tại California đã dán thông báo sau: “Nguồn cung cấp hydro chính của chúng tôi đang gặp vấn đề mà sẽ ảnh hưởng đến khả năng cung cấp năng lượng tại trạm Hawaiian Gardens. Chúng tôi chưa có thời gian chính xác sẽ quay trở lại phục vụ bình thường nhưng sẽ cập nhật sớm nhất sớm nhất”.
Iwatani là một trong hai đơn vị cung cấp hydro lớn nhất nước Mỹ. Bên cạnh vấn đề về nguồn cung, đơn vị này còn đang vướng vào một vụ kiện với đơn vị cung cấp công nghệ lõi. Trong tài liệu gửi lên tòa án mà tờ Hydrogen Insight đã có dịp tiếp cận có đoạn nêu: Iwatani cáo buộc nhà cung cấp đã không kiểm thử thiết bị trong điều kiện thực tế, giấu lỗi và lừa dối khách hàng.
Một thông tin cần nhắc tới là mỗi trạm nạp hydro có chi phí xây dựng ước tính từ khoảng 1,5 triệu USD đến 2 triệu USD (từ 36,6 tỷ đồng đến 48,8 tỷ đồng).
Sở dĩ chi phí xây dựng trạm nạp hydro cao tới vậy là vì hydro cần phải đảm bảo hydro không bị nhiễm tạp chất và phải đảm bảo an toàn khi lưu trữ dưới áp suất rất cao.
Một trạm nạp hydro có thể cần 6 hệ thống: Máy nén và nạp, hệ thống bể chứa chịu áp cao, hệ thống tản nhiệt, hệ thống an toàn, hệ thống điện, máy điện phân nước (không nhất thiết phải trang bị, trừ khi muốn tự tạo hydro).
Với những đặc trưng của xe chạy hydro, các phương tiện hạng nhẹ dường như khó có cơ hội thay thế xe điện dùng pin, nhưng nếu áp vào các phương tiện vận tải hạng nặng như xe khách, xe tải, xe container… mà chạy tuyến cố định thì đây có thể là một phương án hay.
