Phương tiện giao thông thân thiện với môi trường được tạo ra bằng pin nhiên liệu hydro: xe điện chạy bằng hydro

Giữa bối cảnh ứng phó với khủng hoảng khí hậu và quá trình chuyển đổi năng lượng, hydro đang nổi lên như một trục chính của hệ thống năng lượng tương lai. Hydro đang thu hút sự chú ý như một giải pháp thay thế thực tế để giảm carbon trong nhiều lĩnh vực công nghiệp dựa trên mật độ năng lượng cao, đặc tính không gây ô nhiễm và khả năng sản xuất hydro dựa trên năng lượng tái tạo.

Đặc biệt, việc sử dụng hydro đang mở rộng đáng kể trong lĩnh vực di chuyển. Phạm vi của nó đang mở rộng ra ngoài các phương tiện chạy bằng điện hydro đến tàu hỏa, tàu thủy, máy bay và máy bay không người lái, và trong số đó, xe điện chạy bằng pin nhiên liệu hydro đang thu hút sự chú ý từ các thành phố toàn cầu như một giải pháp thay thế đồng thời đáp ứng tính bền vững và hiệu quả năng lượng của giao thông đô thị.

Nguyên lý của pin nhiên liệu hydro

Pin nhiên liệu hydro là phương pháp tạo ra điện thông qua phản ứng điện hóa giữa hydro và oxy. Đầu tiên, hydro được cung cấp cho điện cực hydro (cathode) được tách thành các ion hydro và electron. Lúc này, hydro tách ra được đưa đến điện cực oxy thông qua màng điện phân, và các electron được đưa đến điện cực oxy thông qua mạch ngoài. Trong quá trình này, các electron tạo ra năng lượng điện, và các ion hydro gặp các ion oxy tại điện cực oxy để tạo ra nước và nhiệt. Nói một cách đơn giản, đây là nguyên lý tạo ra điện thông qua hydro.

Tại sao xe điện chạy bằng hydro lại được chú ý

Xe điện chạy bằng pin nhiên liệu hydro là hệ thống tạo ra điện mà không thải ra khí carbon và sử dụng điện này để chạy xe điện. Chúng thân thiện với môi trường, giống như xe điện hiện có, nhưng chúng có thể chạy đường dài mà không cần dây (đường dây trên cao) và chúng có lợi thế về tốc độ cung cấp năng lượng và hiệu quả vượt trội so với sạc pin.
 

Ngoài ra, trong quá trình làm sạch không khí lấy từ bên ngoài vào thông qua hệ thống pin nhiên liệu và sau đó xả ra, nó cũng thực hiện một số chức năng làm sạch không khí là loại bỏ bụi mịn và bụi siêu mịn trong không khí. Đặc điểm này có giá trị công nghệ lớn ở chỗ xe điện có thể đóng vai trò là 'thiết bị cải thiện chất lượng không khí của thành phố' ngoài việc là phương tiện giao thông.

Do giá trị công nghệ của những chuyến tàu điện chạy bằng hydro này, thành phố Phật Sơn, Trung Quốc, thực sự đang vận hành những chuyến tàu điện chạy bằng hydro và việc thương mại hóa những chuyến tàu điện chạy bằng hydro đang được thúc đẩy ở nhiều quốc gia như Malaysia và Đức, và xu hướng này đang tiếp tục ở nhiều thành phố như Đảo Jeju, Busan và Changwon ở Hàn Quốc. 

Hướng phát triển công nghệ pin nhiên liệu hydro và Vinatech

Việc thương mại hóa xe điện chạy bằng hydro đòi hỏi công nghệ pin nhiên liệu phải có công suất cao, trọng lượng nhẹ và độ bền cao, và chìa khóa để đáp ứng các yêu cầu này là đổi mới công nghệ PEMFC (Pin nhiên liệu màng trao đổi proton).
 

Với 24 năm kinh nghiệm nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực pin nhiên liệu, Vinatech đã xây dựng được hệ thống sản xuất tích hợp theo chiều dọc, là hệ thống duy nhất tại Hàn Quốc có khả năng tự phát triển và sản xuất thiết bị hỗ trợ-xúc tác-MEA-tách. Trên cơ sở đó, công nghệ PEMFC có những lợi thế cạnh tranh sau:

• Đạt được tuổi thọ dài hơn 2,5 lần so với công nghệ thông thường thông qua công nghệ xúc tác siêu bền
   

• Đảm bảo khả năng cạnh tranh về chi phí thông qua việc giảm 75% lượng sử dụng bạch kim
   

• Đảm bảo năng suất hàng loạt và độ bền đồng thời thông qua quy trình sản xuất MEA dựa trên công nghệ phủ trực tiếp
   

• Tăng cường tính ổn định của hệ thống thông qua công nghệ tách bền bán vĩnh cửu
   

Dựa trên năng lực công nghệ này, Vinatech đã tạo dựng được lòng tin toàn cầu thông qua việc các sản phẩm của mình được ứng dụng trong nhiều dự án toàn cầu, bao gồm xe thương mại, hàng không và hệ thống tòa nhà.

Tương lai của pin nhiên liệu hydro được tạo ra bởi Vinatech

Vinatech hiện đang mở rộng trung tâm sản xuất pin nhiên liệu hydro chuyên dụng với mục tiêu đảm bảo công suất sản xuất MEA hàng năm là 100 triệu tấm và đang đẩy nhanh tiến độ phát triển hệ thống cung ứng toàn cầu bằng cách thiết lập hệ thống sản xuất hàng loạt đầu tiên trên thế giới dựa trên việc giảm chi phí.

Hiện nay, pin nhiên liệu hydro đang phát triển vượt ra ngoài phạm vi điện khí hóa giao thông đô thị để trở thành cơ sở hạ tầng có giá trị gia tăng cao liên kết với các cấu trúc giảm bụi mịn và lưu thông năng lượng đô thị. Là đối tác với công nghệ cốt lõi để hiện thực hóa điều này, Vinatech đặt mục tiêu cùng nhau dẫn đầu sự thay đổi mô hình trong giao thông vận tải.

▶ Tìm hiểu về pin nhiên liệu hydro Vinatech