Thời của xe hydro đã qua?

Một chiếc ô tô đang nạp hydro tại một trạm xăng ở Paris, Pháp. (Nguồn: AFP)

Trải nghiệm mới mẻ

Đầu những năm 2000, xe ô tô chạy bằng pin nhiên liệu hydro nổi lên như một giải pháp thay thế cho cả phương tiện chạy bằng điện và động cơ đốt trong.

Được cung cấp năng lượng thông qua phản ứng hóa học giữa hydro và oxy, khí thải duy nhất mà chúng tạo ra là nước. Do đó, chúng được nhiều người coi là con đường hướng tới “xanh hóa” các động cơ.

Phạm vi hoạt động của ô tô hydro cũng tương đương với ô tô sử dụng động cơ đốt trong, nhưng công nghệ này hứa hẹn mang đến một trải nghiệm mới mẻ khi tài xế có thể tiếp nhiên liệu tại các trạm đổ xăng. Công nghệ xe hydro mang đến cho các công ty dầu mỏ cơ hội chuyển hoạt động của họ sang sản xuất, vận chuyển và tiếp nhiên liệu hydro tại các trạm hiện có.

Năm 2016, chính phủ Anh đã có cam kết cụ thể với công nghệ này với việc đầu tư 2 triệu Bảng (tương đương 2,4 triệu USD) để quảng bá ô tô chạy bằng hydro cho các doanh nghiệp trong nước. Nghị viện châu Âu cũng đã thông qua các mục tiêu quốc gia về cơ sở hạ tầng nhiên liệu thay thế. Theo đó, cứ mỗi 100km dọc theo các tuyến đường chính của EU sẽ có ít nhất một trạm tiếp nhiên liệu hydro.

Tuy có nhiều đặc điểm ưu việt nhưng ô tô chạy bằng hydro hiện gần như biến mất hoàn toàn. Trong năm 2021, Toyota và Hyundai - những nhà sản xuất ô tô hydro duy nhất cho thị trường Anh, chỉ bán được 12 chiếc tại nước này. Đầu năm nay, Shell đã đóng cửa tất cả các trạm tiếp nhiên liệu hydro ở Anh.

Trong khi đó, dù không có phạm vi hoạt động hoặc khả năng tiếp nhiên liệu nhanh như xe hydro, xe điện lại đang dần trở nên phổ biến. Nếu như năm 2010, nước Anh tiêu thụ 138 xe điện thì con số này năm 2021 là 190.000.

Cơ sở hạ tầng là chìa khóa

Thực tế cho thấy, không có sự cạnh tranh giữa các loại phương tiện mà chỉ có sự cạnh tranh giữa các hệ thống công nghệ. Trong trường hợp này, sản phẩm vượt trội về mặt kỹ thuật hiếm khi giành phần thắng.

Đơn cử, vào những năm 1980, máy ghi băng Betamax đã thất bại trong việc kiểm soát thị trường băng video mặc dù vượt trội về mặt kỹ thuật so với các đối thủ cạnh tranh. Hệ thống video gia đình (VHS) chất lượng thấp hơn đã chiếm thị phần, chi phối thị trường do có cơ sở hạ tầng, chuỗi cung ứng tốt hơn và đơn giản là tiếp cận VHS dễ hơn Betamax.

Cả xe hydro và xe điện đều phải phụ thuộc vào các hệ thống công nghệ rộng lớn. Một bên dựa trên việc sản xuất điện và một bên dựa trên việc cung cấp hydro. Tuy nhiên, xe điện có lợi thế nhờ vào hệ thống phân phối và phát điện hiện có. Loại xe này có thể sạc ở bất cứ nơi nào khi có ổ cắm điện.

Nhà sản xuất xe điện Tesla đã tận dụng điều này. Song song với việc sản xuất hơn 900.000 phương tiện mới vào năm 2021, hãng đã lắp đặt mạng lưới sạc nhanh toàn cầu gồm 35.000 điểm sạc siêu tốc để hỗ trợ các phương tiện của họ.

Trong khi đó, cơ sở hạ tầng hỗ trợ các phương tiện chạy bằng hydro còn hạn chế và cần vốn đầu tư trong khi chi phí là một vấn đề cần suy nghĩ. Chỉ riêng cơ sở hạ tầng đường ống cần thiết cho hệ thống phân phối hydro ở châu Âu ước tính tiêu tốn từ 83-148 tỷ USD.

Vì hydro cần được điều áp và vận chuyển dưới dạng khí hoặc chất lỏng nên chuỗi cung ứng cũng phải được thiết kế lại. Chi phí phát triển các trạm tiếp nhiên liệu hydro và mở rộng quy mô sản xuất hydro cũng sẽ rất lớn.

Bài học từ ô tô hydro

Các chính phủ khi muốn giới thiệu các công nghệ và cơ sở hạ tầng phức tạp luôn phải đối mặt với những lựa chọn khi đầu tư các hệ thống công nghệ quy mô lớn. Đầu thế kỷ XX, các nước đã phải tập trung đầu tư vào công nghệ để xây dựng các hệ thống giao thông công cộng, hay tăng cường cung cấp điện cho các nền kinh tế.

Tiếp đó, các nước ưu tiên những dự án cơ sở hạ tầng quốc gia quy mô lớn, trong đó có các chương trình năng lượng hạt nhân và vũ khí, điện khí hóa đường sắt, phát triển tàu cao tốc và các sứ mệnh không gian có người lái…. Tất cả đòi hỏi có nỗ lực tổng thể và đều xuất phát từ ý tưởng vì lợi ích quốc gia, hoặc khi lợi ích quốc gia đang bị đe dọa, khi cần đảm bảo khả năng phòng thủ quân sự, để cạnh tranh quốc tế hay để mang lại lợi ích xã hội.

Nếu có thể xây dựng một nền kinh tế ô tô hỗn hợp gồm cả xe hydro và xe điện có thể đẩy nhanh quá trình trung hòa carbon. Tuy nhiên, một hệ thống ô tô hydro khả thi sẽ cần những khoản đầu tư lớn và việc xây dựng các hệ thống công nghệ mới, phức tạp, và một sự thay đổi cơ bản trong tư duy chính sách và phản biện công khai.