Thị trường BEV Châu Âu có bị chệch hướng bởi nhiên liệu điện tử?

Hoàng Lâm

02/04/2023

Sau khi vận động hành lang mạnh mẽ từ một số nhà sản xuất phương tiện cao cấp của Đức và triển vọng chính sách phương tiện không CO2 hàng đầu vào năm 2035 của EU bị thất bại ở rào cản cuối cùng do sự từ chối từ Đức và sự phản đối từ Ý, có vẻ như nhiên liệu điện tử sẽ là vấn đề quan trọng trong tương lai không thể bỏ qua.

Trở ngại của nhiên liệu điện tử

Nhiên liệu điện tử là vấn đề nhận được nhiều quan tâm sau khi Châu Âu đạt được thoả thuận với Đức và các nước đồng minh.

Chắc chắn nhiên liệu điện tử là điều đôi bên cùng có lợi cho cả cơ quan quản lý và ngành đó là ô tô ICE mới sẽ có lượng khí CO2 ròng bằng 0, các nhà sản xuất thiết bị gốc có thể kiểm soát tốt hơn đối với giai đoạn ngừng sử dụng ô tô đốt trong và đội xe ICE hiện có có thể khử carbon ngay lập tức.

Mặt khác, các phương tiện chạy bằng nhiên liệu điện tử có khí thải từ ống xả, ảnh hưởng đến chất lượng không khí địa phương. Ít nhất, điều này trái ngược với tinh thần của nhiệm vụ không CO2 của EU và rõ ràng không phải là điều mà các cơ quan quản lý đã dự tính khi đề xuất năm 2035 được đưa ra, do đó có sự bất đồng gần đây về nhiên liệu điện tử. Tuy nhiên, chủ nghĩa thực dụng thống trị thời đại và các quan chức cấp cao của EU cũng suy tính đến việc tốt hơn hết là thông qua luật, mặc dù có một vài nhượng bộ khó chịu, hơn là để nó bị đình trệ và khiến ngành công nghiệp ô tô rơi vào tình trạng bối rối và thậm chí tê liệt.

Nhưng khả năng nhiên liệu điện tử có thể trở thành một phần quan trọng trong hỗn hợp hệ thống truyền động ở châu Âu vào năm 2035 là bao nhiêu? Bất chấp sự hấp dẫn ban đầu của chúng, vẫn còn nhiều trở ngại đối với việc triển khai rộng rãi.

Hiện tại không có nhiều nhiên liệu điện tử so với xăng hoặc dầu diesel và sẽ không bao giờ có. Trên thực tế, các dự báo về sản xuất nhiên liệu điện tử phù hợp với phương tiện chỉ ra rằng chỉ một tỷ lệ nhỏ ô tô đang sử dụng có thể chạy bằng chúng, thậm chí ngay cả vào năm 2035. Một số ước tính cho rằng con số này không quá 2% tổng số xe.

Và ngay cả khi việc sản xuất nhiên liệu điện tử được mở rộng nhanh hơn dự đoán, vẫn có những lĩnh vực khác mà việc sử dụng nó có ý nghĩa hơn nhiều so với lĩnh vực xe hạnh nhẹ. Các tùy chọn cho việc di chuyển bằng đường hàng không khử cacbon ít hơn nhiều so với xe hạng nhẹ. Quá trình khử carbon kịp thời của hàng không đường dài và trung bình nổi tiếng là khó khăn và không khả thi ngoài việc sử dụng nhiên liệu lỏng (không phải hydro). Điều hợp lý là chuyển hướng sản xuất nhiên liệu điện tử quy mô lớn sang ngành hàng không dưới dạng dầu hỏa điện tử, hoặc có lẽ cho lĩnh vực hàng hải dưới dạng e-methanol, thay vì cho lĩnh vực xe hạng nhẹ.

Các công ty năng lượng thực tế sẽ sẵn sàng sản xuất số lượng nhiên liệu điện tử tăng lên nếu có cơ hội kinh doanh. Nhưng họ sẽ không sẵn sàng duy trì mạng lưới phân phối nhiên liệu đường bộ ngày nay khi nhu cầu giảm với việc BEV thâm nhập vào phân khúc xe hạng nhẹ. Và đừng quên rằng còn có thêm sự phân tâm khi xoay vòng để phục vụ lĩnh vực di động điện tử. Tất cả những điều này có nghĩa là sự sẵn có của nhiên liệu điện tử có thể kém hoặc không tồn tại ở nhiều khu vực. Trong khi đó, tính khả dụng công khai của các điểm tính phí BEV đang di chuyển theo hướng tích cực, mặc dù hiện tại còn lâu mới toàn diện.

Ngay cả sau nhiều năm mở rộng quy mô sản xuất, e-methanol cho các loại xe hạng nhẹ có thể đắt hơn khoảng bốn lần so với nhiên liệu hóa thạch. Điều đó sẽ loại trừ việc sử dụng nó cho thị trường đại chúng và hạn chế ở những chiếc xe thể thao cao cấp hoặc những chiếc xe theo sở thích cá nhân.

Hiệu ứng quy mô, công nghệ pin mới như tối ưu hóa Li-ion, trạng thái rắn và có thể là Na-ion, cuối cùng sẽ tạo ra BEV giá cả phải chăng trên tất cả các phân khúc trong khi cải tiến về đóng gói pin và mật độ năng lượng sẽ tạo ra BEV có đặc tính lái tốt hơn mức cao nhất thực hiện những chiếc xe ICE, cuối cùng loại bỏ hoàn toàn mong muốn về động cơ đốt trong những chiếc xe mới.

Hiệu ứng xe xanh

Nhiên liệu điện tử được dự đoán có giá thành cao so với nhiên liệu hóa thạch trong tương lai gần do chi phí sản xuất năng lượng cao và khối lượng tăng trưởng chậm.

Một điểm thu hút chính của BEV là hiệu quả rất cao của hệ thống truyền động. Hiệu quả nhiên liệu điện tử đang sử dụng sẽ tương tự như ô tô ICE thông thường và do đó thấp hơn nhiều so với BEV.

Nhiên liệu điện tử cũng không thể cạnh tranh với xe điện chạy bằng pin về hiệu quả vận hành tốt. Có nhiều bước làm giảm hiệu suất trong quá trình sản xuất và phân phối nhiên liệu điện tử hơn là trong quá trình sản xuất và phân phối điện (năng lượng tái tạo cho quá trình sản xuất được giả định trong cả hai trường hợp).

Kinh nghiệm về bù đắp carbon trong các lĩnh vực khác nhau hiếm khi dẫn đến giảm phát thải carbon ròng như tuyên bố. Nhiên liệu điện tử có thể không tái tạo 100% trong mọi trường hợp và điều này được coi là một trở ngại đối với những người thực sự muốn không có lượng khí thải từ ống xả mà không có ngoại lệ.

Nhưng không phải tất cả đều là tương lai u ám với nhiên liệu điện tử. Triển vọng sản xuất có thể tươi sáng hơn nhiều nếu ngành công nghiệp thu hồi carbon nở rộ. Nhiên liệu điện tử có thể được tạo ra bằng cách kết hợp hydro được sản xuất bằng cách sử dụng điện tái tạo với carbon thu được từ khí thải công nghiệp hoặc trực tiếp từ không khí (DAC). Điều này có lợi ích là giảm cường độ CO2 trong khí quyển đồng thời tạo ra nhiên liệu carbon bằng 0.

Một kịch bản tích cực hơn cho việc cung cấp nhiên liệu điện tử có thể xuất hiện nếu sản xuất điện chuyển sang các nguồn tái tạo ở mức độ cao (hiện tại nó có thể tái tạo dưới 30% trên toàn cầu), giảm sự nóng lên toàn cầu không đi đúng hướng để tránh những tác động không thể đảo ngược

Các chính phủ đáp ứng điều này bằng cách đầu tư mạnh vào việc giảm carbon bằng DAC, Hydro và carbon xanh từ DAC được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất nhiên liệu điện tử quy mô lớn.

Tuy nhiên, một kịch bản như vậy phụ thuộc vào một thỏa thuận toàn cầu triệt để nhằm giải quyết CO2 bằng một khoản đầu tư lớn vào việc loại bỏ nó khỏi không khí. Điều này sẽ khó đạt được và kết hợp với thời gian cần thiết để đạt được sản lượng điện tái tạo toàn cầu, có nghĩa là ngay cả khi kịch bản này xảy ra, sẽ mất ít nhất một thập kỷ để hoàn thành và có thể được chiết khấu trong khoảng thời gian 2035.

Mặc dù lượng khí thải CO2 ròng có thể bằng 0, nhưng quá trình đốt cháy nhiên liệu điện tử tạo ra các khí thải độc hại khác (ví dụ như các hạt) cần được xử lý. Điều này thêm chi phí và phức tạp.

Đặc biệt, phần lớn nhiên liệu điện tử sẽ được chuyển đến lĩnh vực hàng không, lĩnh vực đang đối mặt với khủng hoảng nếu không tìm được giải pháp thay thế dầu hỏa. Sử dụng nhiên liệu hàng không hàng năm ít hơn khoảng bảy lần so với sử dụng xăng cho ô tô. Nhưng nhìn sơ qua các nhà máy nhiên liệu điện tử sẽ sản xuất dầu hỏa điện tử vào năm 2026 sẽ đưa ra con số sản xuất hàng năm thấp hơn nhiều so với mức mà ngành hàng không sử dụng mỗi năm. Vì vậy, cơn khát nhiên liệu điện tử của ngành hàng không sẽ không được thỏa mãn trong một thời gian rất dài, sẽ không có nhiều nhiên liệu điện tử dự phòng đang tìm kiếm một ngôi nhà trong lĩnh vực xe hạng nhẹ.

Cơ bản có thể thấy nhiên liệu điện tử có thể là một người chơi trong lĩnh vực xe hạng nhẹ ở Châu Âu vào năm 2035 và hơn thế nữa. Nhưng chúng sẽ không phải là một cái lớn. Quá trình khử carbon của đội xe ICE thông qua nhiên liệu điện tử nghe có vẻ hấp dẫn nhưng nó sẽ diễn ra một cách tự nhiên khi xe BEV thay thế xe ICE.

Hiện tại, nhiên liệu điện tử là một chủ đề nóng, mang đến một cách để ngành công nghiệp ô tô đang trải qua sự thay đổi to lớn và nhận được một số nhượng bộ hữu ích về mặt chính trị từ các cơ quan quản lý. Nhưng nhiều bằng chứng chỉ ra rằng nhiên liệu điện tử trong lĩnh vực phương tiện hạng nhẹ của Châu Âu có thể lùi vào một góc rất nhỏ hoặc hoàn toàn không khởi sắc thực sự.