Được ca ngợi như một xu hướng mới, Elon Musk lại gọi xe hydro là 'ngu ngốc', liệu xe điện có thể chiếm ngôi vị hàng đầu được không?

Xe hydro được đánh giá có nhiều tiềm năng để phát triển, khi các nhà sản xuất cam kết bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, vẫn tồn tại những hạn chế khiến xe hydro, mặc dù ý tưởng đã tồn tại từ lâu, nhưng vẫn chưa thể vượt qua xe điện.

Tesla và các đối thủ trên thị trường xe điện đang đua nhau để chiếm lĩnh tương lai của ngành công nghiệp ô tô điện. Tuy nhiên, một loại phương tiện giao thông xanh khác đang dựa vào tài nguyên phong phú nhất của vũ trụ, đó chính là xe điện chạy bằng pin nhiên liệu hydro. Tuy nhiên, ông chủ của Tesla đã có những phát ngôn mạnh mẽ về công nghệ này.

Cách đây vài năm, trong một cuộc phỏng vấn với báo giới tại sự kiện Automotive News World Congress, tỷ phú và cũng là CEO của Tesla, Elon Musk đã gọi pin nhiên liệu hydro là một thứ 'cực kỳ vớ vẩn'.

Elon Musk đã nói rằng: 'Rất khó… để tạo ra hydro, lưu trữ và sử dụng chúng trong ô tô. Pin nhiên liệu hydro tốt nhất cũng không thể so sánh với các loại pin cơ bản hiện tại, vì vậy, rõ ràng… nó chẳng có ý nghĩa gì'.

Ông nói thêm: 'Điều đó sẽ trở nên rõ ràng hơn trong vài năm tới. Không có lý do gì để chúng ta tranh luận về điều này. Tôi đã nêu ý kiến của mình, thời gian sẽ cho ta biết mọi thứ, tôi không biết phải nói gì thêm'.

Từ khi đưa ra nhận xét đó, quan điểm của Elon Musk dường như không thay đổi nhiều. Vào tháng 6/2020, Elon Musk đã tweet rằng 'pin nhiên liệu = trò lừa đảo'. Cũng trong tháng 7 năm đó, ông nói thêm rằng 'trò lừa đảo hydro thực sự vô nghĩa'.

Trong cuộc phỏng vấn với tờ FT tại hội nghị Future of Car hôm 10/5 vừa qua, CEO của Tesla một lần nữa nhấn mạnh sự hoài nghi của ông về vai trò của hydro trong kế hoạch chuyển đổi sang năng lượng bền vững hơn. Ông gọi hydro là 'điều ngu ngốc nhất' mà ông có thể tưởng tượng về việc lưu trữ năng lượng. Elon Musk khẳng định rằng hydro là một lựa chọn tệ.

Vấn đề đầu tiên cần được đặt ra là pin nhiên liệu hydro có nền tảng công nghệ như thế nào mà khiến Elon Musk hoài nghi đến vậy?

Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA) mô tả các loại xe chạy bằng pin nhiên liệu hydro, hay còn được gọi là xe điện pin nhiên liệu (FCEV), tương tự như xe điện. Thay vì động cơ đốt trong, chúng kết hợp hydro được lưu trữ trong bình với oxy trong không khí để tạo ra điện, cung cấp năng lượng cho các bánh xe. Sản phẩm thải ra đó chính là hơi nước.

Điểm khác biệt chính là xe điện cần được sạc bằng cách kết nối với các điểm sạc, trong khi đó, EPA cho biết rằng các phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu sử dụng khí hydro để tạo ra điện ngay trên xe.

Khác với xe điện thông thường, xe hydro có thể nạp đầy nhanh chóng giống như bơm xăng hoặc dầu diesel cho xe truyền thống. Trung tâm Dữ liệu về Nhiên liệu Thay thế của Bộ Năng lượng Mỹ cho biết, một chiếc FCEV 'chỉ thải ra hơi nước và không khí ấm'. Tuy nhiên, các nhà khoa học đang quan tâm đến vấn đề ô nhiễm từ quá trình sản xuất hydro.

Nguyên liệu hydro có thể được tái tạo ngày càng nhiều, tuy nhiên, phần lớn hydro tinh khiết không tự nhiên mà cần phải sản xuất từ khí tự nhiên truyền thống.

Nếu điện được sử dụng từ nguồn tái tạo như gió hoặc mặt trời, sản phẩm thu được được gọi là hydro xanh hoặc hydro tái tạo. Tuy nhiên, chi phí sản xuất là rất cao.

Ngày nay, hầu hết hydro được tạo ra từ nhiên liệu hoá thạch như than và khí metan và được gọi là hydro xanh hoặc xám. Một số phương pháp khác bao gồm điện phân nước. Elon Musk lập luận rằng quá trình điện phân nước không hiệu quả và tiêu tốn nhiều năng lượng. Ông cũng cho rằng việc hoá lỏng hydro đòi hỏi lượng năng lượng lớn. Vì vậy, ông duy trì quan điểm hoài nghi của mình và không ủng hộ hydro trong tương lai.

Elon Musk không phải là người đầu tiên phản đối sử dụng hydro trong ô tô.

Tháng 2/2021, CEO Herbert Diess của tập đoàn ô tô Đức Volkswagen đã bày tỏ quan điểm của mình. Ông viết trên Twitter: 'Đã đến lúc các chính trị gia chấp nhận khoa học. Hydro xanh là cần thiết cho nhiều lĩnh vực như thép, hoá chất, hàng không... nhưng không thích hợp cho ô tô. Quá đắt, không hiệu quả, chậm, khó triển khai và vận chuyển. Tóm lại: không có ô tô hydro trong tầm nhìn của tôi'.

Musk và Diess là hai nhà lãnh đạo của các tập đoàn lớn có ảnh hưởng rộng lớn. Những gì họ nói mang ý nghĩa quan trọng. Tuy nhiên, quan điểm của họ về xe hydro không được nhiều người trong ngành công nghiệp ô tô đồng tình.

Đến nay, các công ty như Toyota và Hyundai đã sản xuất các loại xe chạy bằng pin nhiên liệu hydro. Các nhà sản xuất nhỏ hơn như Riversimple cũng đang nghiên cứu các loại xe chạy bằng hydro.

Vào tháng 6/2021, Tập đoàn BMW cho biết họ đã bắt đầu thử nghiệm các loại xe sử dụng hệ thống truyền động pin nhiên liệu hydro. Công ty cho biết công nghệ pin nhiên liệu hydro có 'tiềm năng lâu dài để bổ sung động cơ đốt trong, hệ thống plug-in hybrid và pin xe điện'.

Người phát ngôn của Toyota nói với CNBC: 'Ô tô chạy bằng pin nhiên liệu chắc chắn sẽ đóng một vai trò quan trọng trong quá trình khử carbon giao thông. Khi cơ sở hạ tầng tiếp nhiên liệu mở rộng, chúng sẽ cung cấp một hình thức vận tải điện thay thế thuận tiện hơn xe điện'.

Người phát ngôn của Toyota cho biết hydro đang là sự thay thế cho nhiên liệu hoá thạch trong cả hệ thống sưởi, chiếu sáng, vận tải, giao thông công cộng và công nghiệp nặng.

Toyota cho rằng phạm vi ứng dụng hydro sẽ tăng lên, cho phép cung cấp năng lượng với giá rẻ và hiệu quả hơn. Mọi người sẽ được chứng kiến ngày càng nhiều ô tô, xe buýt, tàu và xe tải sử dụng năng lượng hydro.

Hiệp hội Năng lượng Hydro và Pin Nhiên liệu (FCHEA) cũng bày tỏ quan điểm tương tự. FCHEA cho biết, xe điện chạy bằng pin nhiên liệu và năng lượng hydro mang đến cho khách hàng một lựa chọn không phát thải với hiệu suất mà họ mong đợi mà không thay đổi thói quen hàng ngày như quãng đường, tiếp nhiên liệu nhanh chóng.

Thật vậy, khi các chính phủ trên khắp thế giới nỗ lực phát triển các hệ thống giao thông vận tải phát thải thấp và không phát thải. Ý tưởng sử dụng pin nhiên liệu hydro trong các phương tiện lớn hơn đang bắt đầu được nhiều công ty khám phá.

Khi được hỏi về cuộc tranh luận giữa pin điện và pin nhiên liệu hydro, CEO của Daimler Truck - Martin Daum - lập luận rằng sự cân bằng là chìa khóa. Daum nói: 'Chúng tôi sử dụng cả hai, bởi vì cả hai… đều có ý nghĩa'.

Ông cũng giải thích thêm rằng các công nghệ khác nhau sẽ phù hợp với những tình huống khác nhau. Nếu người dùng cần sử dụng năng lượng thấp hơn thì chắc chắn đó là pin điện. Nhưng nếu họ cần đi đường dài thì đó là pin hydro.

Nhận xét của Daum về pin nhiên liệu đã chạm đến ý tưởng rằng họ có thể tìm thấy nơi dành cho các hình thức vận tải hạng nặng như quãng đường dài, vận chuyển hàng hoá và trong một số trường hợp là đưa đón mọi người từ điểm này đến điểm khác.

Ông không đơn độc khi đưa ra quan điểm này. Ví dụ, gã vận tải khổng lồ châu Âu Alstom đã phát triển tàu Coradia iLint. Đây là phương tiện được hãng mô tả là 'tàu chở khách đầu tiên trên thế giới chạy bằng pin nhiên liệu hydro'.

Trong lĩnh vực hàng không, kế hoạch vận hàng các chuyến bay chạy bằng điện – hydro giữa London và Rotterdam đã được công bố vào tháng 10/2021. Những người đứng sau dự án hy vọng những chuyến bay này sẽ cất cánh vào năm 2024.

Trong lĩnh vực xây dựng, công ty lớn trong ngành JCB cho biết họ đã phát triển một máy xúc 'chạy bằng pin nhiên liệu hydro' trong năm 2020. Với trọng lượng 20 tấn, công ty cho biết chiếc xe được thử nghiệm trong hơn 12 tháng và khí thải duy nhất đó là nước.

Mặc dù có kỳ vọng vào việc sử dụng công nghệ pin nhiên liệu hydro trong nhiều ứng dụng khác nhau, con đường đến các đợt triển khai hàng loạt có thể không luôn trải đều.

Đầu năm 2021, Honda đã ngừng sản xuất các mẫu xe hybrid plug-in và xe Clarity chạy bằng pin nhiên liệu của mình, mặc dù công ty đã cho rằng xe chạy bằng pin nhiên liệu hydro sẽ đóng vai trò quan trọng trong chiến lược không phát thải của họ.

Ở một số nơi khác, chính phủ Mỹ đã nêu ra một số thách thức. Từ độ bền, độ tin cậy của pin nhiên liệu cho đến giá cả của xe. Các nhà chức trách cũng cho biết rằng cơ sở hạ tầng hiện tại để sản xuất và cung cấp hydro cho người tiêu dùng vẫn chưa đủ để hỗ trợ việc triển khai rộng rãi.

Theo BloombergNEF, chỉ có 132 trạm tiếp nhiên liệu hydro mới được bổ sung trên toàn thế giới vào năm 2021. Một nửa trong số đó tại Trung Quốc, nâng tổng số trạm trên toàn cầu lên 740.

BNEF lưu ý: 'Số lượng trạm tiếp nhiên liệu hydro thua số lượng điểm sạc pin cho ô tô điện (BEV) đến 11.000 lần'. BNEF cũng cho biết có khoảng 8,3 triệu điểm sạc pin xe điện trên toàn cầu vào cuối năm 2021.

Vào tháng 2 năm 2020, tổ chức Giao thông và Môi trường (T&E) tại Brussels đã đánh giá sự cạnh tranh cao mà hydro sẽ phải đối mặt trong lĩnh vực giao thông vận tải.

T&E cho biết rằng hydro xanh lá được sản xuất bằng năng lượng tái tạo sẽ phải cạnh tranh với hydro xanh lam và xám được sản xuất bằng nhiên liệu hoá thạch. Ngoài ra, loại nhiên liệu này cũng sẽ phải cạnh tranh với xăng, dầu diesel, dầu nhiên liệu hàng hải, dầu lửa và điện.

T&E cũng lưu ý rằng tại bất kỳ nơi nào điện là một giải pháp thiết thực, hydro sẽ phải đối mặt với một cuộc đấu tranh gian khổ do hiệu suất thấp hơn và chi phí nhiên liệu cao hơn nhiều. Để so sánh, xe chạy bằng hydro có giá đắt gấp 3 lần xe chạy dầu và gấp đôi xe chạy điện.

Theo báo cáo xe điện toàn cầu 2021 của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), việc thu hẹp khoảng cách giữa xe chạy bằng pin điện và pin nhiên liệu hydro sẽ là một nhiệm vụ to lớn.

Báo cáo cho biết, việc đăng ký xe chạy bằng nhiên liệu hydro ít hơn xe điện 3 lần vì các trạm tiếp nhiên liệu hydro không phổ biến rộng rãi và không thể sạc tại nhà như xe điện thông thường.

Cuộc đua thống trị tương lai về phát thải thấp hoặc không phát thải của giao thông vận tải thế kỷ 21 đang ngày càng trở nên gay gắt.

Khi nói đến ô tô, xe điện bằng pin hiện đang có ưu thế vững chắc hơn, với các hãng xe đang dẫn đầu về doanh thu. Nhưng con đường tới thành công không bao giờ là thẳng. Xe hydro vẫn được đánh giá cao về tiềm năng trong tương lai.