HYDRO NGUỒN NHIÊN LIỆU VÔ TẬN MÀ THẾ GIỚI ĐANG KHAI THÁC VÀ ỨNG DỤNG VÀO CÁC PHƯƠNG TIÊN GIAO THÔNG.
Người Đức đang tận dụng nguồn nhiên liệu Hydro vào các phương tiện giao thông như "Ôto Hydro" và trong năm 2023, sẽ đưa các đầu máy chạy bằng nguồn nhiên liệu sạch Hydro vào hệ thống đường sắt liên bang của tập đoàn hoả xa của Đức DB, để thay hết các đầu "tàu hoả" cũ kỹ chạy bằng dầu Diesel.
Nhiên liệu hydro hay hydrogen là một nhiên liệu sạch không phát thải khí độc ra môi trường, được tạo ra bằng cách đốt cháy ngọn lửa khí hydro tinh khiết trong không khí. Đây là nguồn năng lượng mới, đó là hydro (hydrogen, H2). Hydro là một loại khí có nhiệt cháy cao nhất trong tất cả các loại nhiên liệu trong thiên nhiên, đã được sử dụng làm nhiên liệu phóng các tàu vũ trụ. Đặc điểm quan trọng của hydro là trong phân tử không chứa bất cứ nguyên tố hóa học nào khác, như cacbon (C), lưu huỳnh (S), nitơ (N) nên sản phẩm cháy của chúng chỉ là nước (H2O), được gọi là nhiên liệu sạch lý tưởng.
Hydro được xem là nguồn nhiên liệu an toàn, không thể gây tác hại cho môi trường hay làm ảnh hưởng đến con người, không như những nguồn năng lượng hạt nhân, xăng dầu...
Hydro được tách ra từ nước và năng lượng mặt trời, vì vậy hydro thu được còn gọi hydro từ năng lượng mặt trời (solar hydrogen). Nước và ánh mặt trời là 2 nguồn nguồn năng lượng có khắp nơi và vô tận, không bao giờ cạn kiệt. Sử dụng hai nguồn năng lượng này các quốc gia sẽ không gặp khó khăn về giá cả và sự cạn kiệt khi đi vào khai thác. Không gặp tình trạng độc quyền phân phối như xăng dầu, có thể tìm thấy bất cứ ở đâu trên quả địa cầu này hay ngay trên Hoả tinh cũng có.
Để có được Hydro phải nhờ đến năng lượng mặt trời, có hai phương pháp sản xuất ra Hydro sau đây:
1. Nhờ phương pháp (điện giải) điện phân nước (water electrolysis) nhờ năng lượng điện mặt trời thông qua các pin mặt trời (solar cell)
2. Phương pháp quang điện hóa phân rã nước (photoelectrochemical water splitting) nhờ năng lượng bức xạ của ánh nắng mặt trời với sự có mặt chất xúc tác . Cả hai phương pháp, phản ứng đều xảy ra như sau:
H2O -> H2 + 1/2O2
Từ năm 1960, Công ty General Electric đã sản xuất hệ thống cung cấp điện bằng pin nhiên liệu hydro cho tàu Apollo của NASA, sau đó sử dụng cho tàu Apollo-Soyuz, Skylab và các tàu con thoi (Space Shuttle). Ngày nay, điện năng trong các tàu con thoi và trạm nghiên cứu không gian của NASA đều được các pin nhiên liệu cung cấp, vì trên tàu không gian, hydro và oxy được mang theo sẵn. Song điều lý thú là bản thân pin nhiên liệu không chỉ cung cấp điện mà còn cung cấp nước uống siêu sạch cho các phi hành gia, vì nước là chất thải của pin nhiên liệu hydro.
NĂNG LƯỢNG HYDRO ĐƯỢC ỨNG DỤNG CHO CÁC PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG CỘNG Ở ĐỨC
Hiện đã có nhiều mẫu xe chạy bằng hydro (hydrogen car) là dòng xe hoàn toàn không có khói xả (Zero Emission Vehicle - ZEV) của các hãng ôtô nổi tiếng như Honda, Ford, Mercedes Benz... trưng bày giới thiệu trong các cuộc triển lãm quốc tế về ôtô trong quá khứ gần đây.
Không những người Đúc dùng loaị nhiên liệu cho ÔTô mà còn dùng cho "Tàu hoả". Đức là nước đi đầu trong việc thay thế hoàn toàn các đầu tàu chạy bằng Diesel bằng các đầu tàu chạy bằng Hydro.
Một trong những chiếc xe tối tân nhất được chế tạo, nó được cung cấp năng lượng bởi hệ thống đẩy hydro giúp chiếc xe phun nước từ ống xả (thải) theo đúng nghĩa đen. Nó trang bị một số kỹ thuật tối tân nhất và chiếc ô tô này nó có thể được sạc trong 5 phút và có phạm vi hoạt động hơn 1500 km. XP-1 cũng có thể đạt 0-100kh/m chỉ trong 2,2 giây và đạt tốc độ tối đa trên 350km/h.
NHỮNG ĐOÀN TÀU CHẠY BẰNG HYDRO ĐẦU TIÊN THẾ GIỚI
Đức là quốc gia đầu tiên trên thế giới khai trương một tuyến đường sắt chạy hoàn toàn bằng hydro hôm 24-8-2022, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực vận tải đường sắt xanh. Cụ thể, 14 đoàn tàu do công ty Alstom của Pháp sản xuất sẽ thay thế các đầu máy diesel trên tuyến đường sắt dài 97 km nối các thành phố Cuxhaven, Bremerhaven, Bremervoerde và Buxtehude gần Hamburg ( miền bắc nước Đức). Tuyến đường sắt đặt mục tiêu giảm khoảng 8 tấn khí thải CO2 mỗi năm.
Với 1kg nhiên liệu hydro có thể hoạt động tương tự như khoảng 4,5 kg dầu diesel. Các đoàn tàu hydro không tạo ra khí thải và chỉ phát ra tiếng ồn nhỏ và chỉ có hơi nước và nước ngưng tụ thoát ra từ ống xả. Chúng có phạm vi hoạt động 1.000 km, nghĩa là có thể chạy cả ngày chỉ với một bình chứa hydro. Những trạm tiếp nhiên liệu hydro cũng đã được xây dựng ven dọc các tuyến đường. Các tàu có thể chạy với tốc độ tối đa 140 km/h, nhưng tốc độ thông thường sẽ thấp hơn, khoảng 80 - 120 km/h.
Trong tương lai các đầu tàu Hydro sẽ được thay thế các đầu máy cổ điển chạy bằng Diesel ở châu Âu. Thì lúc đó nó sẽ thay thế hết những hệ thống động cơ đốt trong bằng xăng dầu. Nhiên liệu Hydro trong tương lai sẽ thay thế nguồn nhiên liệu xăng dầu của các nước từng làmmưa gió trên thế giới từ mấy thiên niên kỷ trong quá khứ, bầu khí quyển trái đất rồi đây sự có được một môi trường trong sạch cho sự sống của con người. Đó cũng chính là tầm nhìn của người Đức tới năm 2040 là lúc mà nước Đức đi vào cao điểm của cuộc cách mạng xanh.
Nguồn tham khảo:
1. https://nachhaltigkeit.deutschebahn.com/de/news/deutsche-bahn-siemens-praesentieren-wasserstoffzug
Người lính già xa quê hương Trinh Khánh Tuấn 17-6-2023
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét