Xin chào các bạn! Tương lai của những chiếc xe sạch thường được ví như một cuộc đối đầu gay cấn: xe điện chạy pin ở một bên, xe điện dùng pin nhiên liệu hydro ở bên kia, cả hai đều lặng lẽ tăng tốc và chờ tín hiệu xuất phát.

Tuy nhiên, khi tìm hiểu sâu hơn về công nghệ bên trong, bạn sẽ thấy đây không hẳn là cuộc đua "một mất một còn", mà giống như hai vận động viên đang chạy trên hai đường đua hoàn toàn khác nhau.

Xe pin nhiên liệu hydro sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật, nhưng xe điện chạy pin vẫn đang chiếm ưu thế trong lĩnh vực xe chở khách nhờ phát triển sớm hơn, có hạ tầng hoàn thiện hơn và chi phí ngày càng giảm. Xe điện chạy pin phát triển mạnh vì hệ thống vận hành đơn giản hơn: chỉ cần sạc pin tại nhà hoặc trạm sạc công cộng là có thể tiếp tục hành trình. Trong khi đó, xe pin nhiên liệu hydro hoạt động theo cách khác: chúng chuyển đổi hydro thành điện ngay bên trong xe, giúp nạp nhiên liệu rất nhanh và có phạm vi hoạt động dài. Trên lý thuyết, điều này nghe thật hấp dẫn và trên thực tế cũng mang lại nhiều lợi ích. Tuy nhiên, hydro đòi hỏi cả một hệ sinh thái hỗ trợ gồm sản xuất, vận chuyển, lưu trữ và các trạm tiếp nhiên liệu. Việc xây dựng mạng lưới này không hề đơn giản và cũng rất tốn kém.

Hai công nghệ hoạt động như thế nào?

Xe điện chạy pin lưu trữ điện trực tiếp trong bộ pin, giống như bạn đổ nước đầy vào một chai để mang theo sử dụng. Trong khi đó, xe pin nhiên liệu hydro mang theo khí hydro và chuyển đổi thành điện thông qua bộ pin nhiên liệu ngay khi xe vận hành, giống như mang theo nguyên liệu rồi pha đồ uống ngay khi cần. Cả hai công nghệ đều giúp giảm khí thải từ ống xả, nhưng chuỗi cung ứng năng lượng của chúng hoàn toàn khác nhau. Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế, xe pin nhiên liệu hydro đặc biệt phù hợp với những phương tiện cần quãng đường dài và thời gian tiếp nhiên liệu nhanh, nhất là xe tải hoặc xe thương mại hoạt động liên tục.

Vì sao xe điện đang dẫn đầu?

Đối với xe chở khách thông thường, xe điện chạy pin đang có lợi thế rất lớn. Chúng đã có mặt rộng rãi trên thị trường và mạng lưới trạm sạc ngày càng mở rộng ở nhiều quốc gia. Giá thành pin cũng giảm mạnh trong những năm gần đây, giúp giá bán xe điện tiến gần hơn với xe sử dụng động cơ truyền thống. Nói một cách đơn giản, xe điện đã chuyển mình từ một sản phẩm công nghệ dành cho số ít thành lựa chọn quen thuộc của nhiều gia đình. Trong khi đó, xe hydro vẫn còn khá hiếm, giá xe cao và chi phí xây dựng hạ tầng tiếp nhiên liệu cũng rất lớn. Nếu xe điện giống như một quán cà phê nổi tiếng luôn đông khách thì xe hydro vẫn đang trong giai đoạn tìm vị trí đẹp để mở cửa đón khách.

Khi nào hydro phát huy lợi thế?

Điều đó không có nghĩa xe hydro đã thất thế. Ngược lại, Cơ quan Năng lượng Quốc tế cho rằng công nghệ pin nhiên liệu hydro có thể đặc biệt phù hợp với xe tải, xe buýt và các phương tiện thương mại cỡ lớn. Những phương tiện này thường cần phạm vi hoạt động dài, thời gian tiếp nhiên liệu ngắn và phải vận hành liên tục với cường độ cao, nên hydro có nhiều ưu thế hơn trong một số trường hợp. Một chiếc xe tải đường dài không thể dừng hàng giờ chỉ để sạc pin. Trong hoàn cảnh đó, hydro không còn là "kẻ ngoài cuộc", mà trở thành giải pháp chuyên biệt cho những nhiệm vụ mà xe điện chạy pin gặp nhiều hạn chế.

Thách thức lớn nhất là hạ tầng

Một trong những rào cản lớn nhất của xe hydro là hệ thống trạm tiếp nhiên liệu. Việc xây dựng các trạm hydro rất tốn kém, nhưng nếu số lượng xe lưu thông còn ít thì các nhà đầu tư khó có thể thu hồi vốn. Ngược lại, nếu thiếu trạm nạp hydro thì người tiêu dùng cũng không muốn mua xe. Đây chính là bài toán "con gà và quả trứng", chỉ khác là thay bằng đường ống, bồn chứa và hệ thống áp suất cao. Xe điện có lợi thế hơn vì điện đã có sẵn ở hầu hết mọi nơi, dù mạng lưới sạc nhanh vẫn cần tiếp tục được mở rộng và nâng cấp. Việc phát triển trạm sạc cũng không hề dễ dàng, nhưng ít nhất nó được xây dựng trên nền tảng hạ tầng điện vốn đã quen thuộc với mọi người.

Hiệu suất và chi phí cũng rất quan trọng

Hiệu suất sử dụng năng lượng là một khác biệt đáng kể giữa hai công nghệ. Xe điện chạy pin thường sử dụng điện hiệu quả hơn xe hydro, bởi hydro phải trải qua nhiều công đoạn như sản xuất, nén hoặc hóa lỏng, vận chuyển rồi mới được chuyển đổi ngược thành điện bên trong xe. Mỗi bước đều tiêu tốn thêm năng lượng, khiến toàn bộ chuỗi vận hành kém hiệu quả hơn. Cơ quan Năng lượng Quốc tế cũng nhận định rằng nếu muốn xe hydro phát triển mạnh và góp phần giảm phát thải đáng kể, nguồn cung hydro cần được mở rộng với chi phí cạnh tranh hơn nhiều so với hiện nay.

Cuối cùng, xe điện chạy pin vẫn đang nắm lợi thế rõ rệt để trở thành lựa chọn chủ đạo trong lĩnh vực xe chở khách, trong khi hydro nhiều khả năng sẽ đảm nhận vai trò quan trọng ở các phương tiện hạng nặng và những lĩnh vực cần cường độ sử dụng cao. Vì vậy, nếu hỏi công nghệ nào sẽ chiến thắng, câu trả lời hợp lý nhất là có lẽ chúng không cùng hướng tới một chiếc cúp. Xe điện nhiều khả năng sẽ tiếp tục là lựa chọn phổ biến cho người dùng phổ thông, còn hydro sẽ trở thành giải pháp chuyên biệt cho những nhu cầu vận tải khắt khe hơn. Con đường phía trước đủ rộng để cả hai công nghệ cùng phát triển, và có lẽ đó mới chính là kết quả thông minh nhất.