Không phải xe điện, tương lai của ngành sản xuất pin là điện khí hoá máy bay

Công ty của Wang đang cố gắng sử dụng các kết hợp các vấn đề liên quan đến thành phần hóa học mới, tiên tiến nhất để phát triển loại pin tốt hơn so với pin lithium-ion vốn được sử dụng cho máy tính xách tay, điện thoại di động và xe điện.

Thực tế, trong ngành ô tô thế giới, có rất nhiều công ty đang cố gắng làm điều gì đó tương tự, mỗi công ty có một mức độ khác nhau về thành phần hóa học hoặc bước đột phá khoa học vật liệu. Và giống như các khái niệm về pin thế hệ tiếp theo khác, tế bào pin của Cuberg sẽ đắt hơn so với tế bào lithium-ion thông thường, ít nhất là ở giai đoạn đầu. Nhưng điểm khác biệt của Wang nằm ở ý tưởng của ông về cách tốt nhất để vượt qua rào cản đó và đưa công nghệ của mình trở thành xu hướng chủ đạo. Richard Wang muốn tập trung vào một lĩnh vực mà việc thúc đẩy điện khí hóa cho đến nay hầu như không chạm tới đó là máy bay.

Cuberg đang đặt cược vào thứ được gọi là pin kim loại lithium để thực hiện tham vọng của mình. Thay vì sử dụng than chì cho cực dương của pin, như hầu hết các loại pin lithium-ion thông thường, pin của Cuberg sử dụng lithium thể rắn. Wang cho biết mang lại hiệu suất cao hơn nhiều: 70% năng lượng trên mỗi đơn vị trọng lượng và thể tích so với pin lithium-ion tốt nhất có sẵn ngày nay, điều đó có nghĩa là máy bay điện có thể đi xa hơn rất nhiều và hữu ích hơn rất nhiều.

Tuy nhiên, pin của Cuberg sẽ cần rất nhiều lithium và để vượt qua sự cạnh tranh ngày càng tăng. Wang nói rằng việc tái chế sẽ phải lấp đầy khoảng trống khi hoạt động khai thác tăng lên.

Wang bắt đầu nghĩ về máy bay điện khi ông bắt đầu thành lập công ty pin của mình vào năm 2015. Lúc đó ông đang là nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Stanford nghiên cứu về khoa học vật liệu và không thiếu các công ty pin được thành lập dựa trên nghiên cứu học thuật. Wang nói: “Nhiều công ty khởi nghiệp về pin ra đời từ giới học thuật với những ý tưởng tuyệt vời và nguồn vốn dồi dào, và tất cả đều đang cố gắng theo đuổi ngành công nghiệp ô tô, Điều đó sẽ có ý nghĩa bởi vì với việc Tesla đang phát triển và các công ty ô tô khác đang chú ý đến việc chuyển đổi khỏi động cơ đốt trong, các nhà sản xuất ô tô dường như là khách hàng tiềm năng lớn nhất cho pin”. Nhưng Wang cảm thấy suy nghĩ này là thiếu sót. Ông nói thêm: “Những gì bạn thấy là hầu hết các công ty khởi nghiệp này luôn phải vật lộn để phát triển. Ngay cả khi họ không phá sản, họ đã tồn tại khoảng 10, 15 năm mà vẫn chưa có sản phẩm thương mại nào trong lĩnh vực ô tô”.

Theo Wang, vấn đề là ưu tiên hàng đầu của các công ty ô tô thực sự không phải là đưa loại pin thế hệ tiếp theo, tiên tiến nhất vào phương tiện của họ, ít nhất là không phải trong thời gian ngắn. Đó là bởi vì các công ty xe hơi làm việc với tỷ suất lợi nhuận thấp, họ phải đảm bảo rằng mọi thứ liên quan đến việc lắp ráp một chiếc ô tô đều ở dưới mức giá mà mọi người thực sự có thể mua được và ở mức đó họ vẫn có thể kiếm được lợi nhuận.

Trong khi đó, trong lĩnh vực hàng không, nhiên liệu là một trong những chi phí lớn nhất của các hãng hàng không. Khi những tiến bộ tiên tiến được đưa vào sử dụng, chẳng hạn như các thành phần sợi carbon giúp tiết kiệm trọng lượng, trước đây họ sẵn sàng trả chi phí trả trước cao hơn cho máy bay nếu điều đó giúp họ tiết kiệm tiền trong tương lai. Điều đó có nghĩa các hãng hàng không có xu hướng tiếp cận vào công nghệ mới nhanh hơn các công ty xe hơi. Wang đang đánh cược rằng mô hình tương tự sẽ đúng với pin của anh ấy.

Ngành hàng không đang rất cần các giải pháp khử cacbon vì ngành hàng không chiếm khoảng 2% tổng lượng phát thải khí nhà kính của nhân loại. Hiện tại, có rất ít lựa chọn dễ dàng và hầu hết các giải pháp khắc phục carbon tiềm năng, như cái gọi là “nhiên liệu hàng không bền vững” được làm từ sinh khối hoặc CO2 thu được, sẽ khó triển khai trên quy mô lớn.

Các đề xuất cung cấp năng lượng cho máy bay bằng điện cũng đang ở giai đoạn sơ khai và những chiếc máy bay như vậy sẽ có tầm hoạt động hạn chế so với máy bay chạy bằng nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, họ có khả năng tạo nên sự khác biệt.

Cuberg vẫn chưa đưa ra bình luận về phát ngôn của Wang. Công ty khởi nghiệp này đã được nhà sản xuất pin Northvolt mua lại vào tháng 3 năm ngoái, cũng đã thử nghiệm pin của mình trên máy bay không người lái cỡ nhỏ, với các cuộc thử nghiệm máy bay quy mô lớn được lên kế hoạch vào năm 2024.

Wang cho biết họ có thể sẽ bắt đầu xuất hiện trên thị trường thương mại vào khoảng năm 2026 và có thể bắt đầu có tác động khử cacbon lớn. Với công nghệ pin hiện tại, những chiếc taxi bay lơ lửng mà các nhà công nghệ hy vọng sẽ sớm trở nên phổ biến có thể sẽ chỉ có phạm vi hoạt động khoảng 120 km, trong khi đại diện của Cuberg nói rằng pin của họ sẽ đưa cùng một chiếc máy bay đi xa gấp đôi.

Một chiếc máy bay điện không khí thải có thể bay xa hơn 480km, trong khi tầm hoạt động của máy bay điện hybrid thậm chí còn dài hơn. Theo Wang, tất cả những điều đó sẽ giúp cắt giảm lượng khí thải từ các chuyến bay đường ngắn của Mỹ. Những chuyến bay điện đó sẽ có lượng khí thải tương tự như lái một chiếc ô tô điện, cũng có thể giúp lấp đầy những ngóc ngách khác.