Sáu điều có thể bạn chưa biết về xe điện

Không phải đến tận bây giờ người ta mới chú ý tới xe điện mà ngay từ những năm đầu thế kỉ 19, các nhà sáng chế đã cho ra đời những chiếc xe ô tô điện đầu tiên trên thế giới. Mặc dù đã xuất hiện hơn một thế kỉ song mức độ “phủ sóng” của xe điện vẫn còn khá khiêm tốn.

Không giống như động cơ đốt trong liên tục có những cải tiến nâng cấp, công nghệ pin điện đã phải mất hàng chục năm phát triển để có được kết quả như ngày hôm nay. Thậm chí, nó vẫn còn nhiều tiềm năng cải tiến hơn nữa trong tương lai.

Pin điện ngày càng tối giản thiết kế hơn so trước kia.

Động cơ điện nhỏ gọn hơn, hiệu quả hơn các bộ phận của động cơ đốt trong. Pin điện trở nên ngày càng tốt hơn, dữ trữ nhiều năng lượng hơn trước. Người tiêu dùng ngày nay mong muốn chiếc xe điện ít nhất cũng phải như những phương tiện thông thường. Công bằng mà nói, những đòi hỏi đó là rất chính đáng, nhất là khi khách hàng đã phải bỏ ra một số tiền để sở hữu xe điện – thứ có thể sẽ mất giá mạnh chỉ trong vài năm.

Liệu xe điện có thực sự "xanh" như người ta vẫn nghĩ?

Do vậy, bắt buộc các nhà sản xuất phải luôn nghiên cứu cho ra mẫu xe mới rút ngắn thời gian sạc hoặc ít nhất cập nhật tính năng mới cho mẫu xe điện hiện tại. Tạm gác lại những ưu điểm nổi trội của xe điện như khả năng tăng tốc tức thì hay thân thiện với môi trường, sáu điều dưới đây sẽ cho bạn biết một góc nhìn khác về xe điện, quá trình sản xuất chúng cũng như những khó khăn phát sinh khi bạn sở hữu một chiếc xe thân thiện với môi trường.

1. Sản xuất ở nhiều quốc gia

Hầu hết những chiếc xe hơi hiện nay được chế tạo gần các nguồn cung ứng linh, phụ kiện. Nhiều nhà sản xuất ô tô đã mở các cơ sở chế tạo rộng khắp trên thế giới nhằm đáp ứng nhu cầu của từng thị trường cũng như "chiều chuộng" sở thích khách hàng tại các nước sở tại. Điều này giúp cắt giảm phần nào chi phí sản xuất.

Công thức đó vẫn được nhiều hãng xe lựa chọn để sản xuất và phân phối ở một số quốc gia hoặc khu vực, thay vì chỉ tập trung ở một nhà máy duy nhất. Tuy nhiên, với các thương hiệu xe hơi hạng sang nhắm tới giới thượng lưu, các chi phí về vận chuyển hay giá thành đều không phải là điều gì quá to tát.

Khác với xe hơi thông thường, những chiếc xe hybrid hay ô tô chạy điện đều được cấu thành từ những vật liệu quý hiếm, chúng được khai thác tại các mỏ xa xôi trên thế giới. Việc khai thác rất tốn kém nhưng khâu vận chuyển chúng đến các nhà máy có thể tách kim loại từ quặng và luyện kim còn khó và tốn tiền hơn.

2. Lithium và những kim loại quý hiếm khác là gì và chúng đến từ đâu?

Như đã nói ở trên, xe điện cần các kim loại quý cho các hệ thống pin. Ban đầu, các xe hybrid đa số đều dùng pin Ni-Mh nhưng các xe điện sử dụng công nghệ Lithium-Ion. Đây được xem là phần đắt giá nhất trên xe điện và càng ngày đắt đỏ hơn. Vậy, nó đến từ đâu ?

Theo một cuộc khảo sát địa chất vào năm 2015 của Mỹ, Úc hiện là nhà cung cấp lithium lớn nhất thế giới. Kế đó là Chile, Argentina, Trung Quốc và Zimbabwe nằm trong top 5. Giống như dầu mỏ, Lithium là nguồn tài nguyên hữu hạn và giá trị của nó đang ngày một tăng cao do nhu cầu khai thác để chế tạo xe điện. Từ giờ cho đến khi tìm được một phương án thay thế tốt hơn, lithium vẫn giữ vị trí đầu bảng.

Mỏ lithium ở Greenbushes (Úc) được khai thác lần đầu tiên vào năm 1888 và hiện cung cấp khoảng 30% sản lượng lithium toàn cầu.

Vấn đề là trên xe điện, không chỉ có lithium là kim loại quý duy nhất được sử dụng trong quá trình sản xuất. Danh sách còn có các cái tên khác như “dysprosium”, “lanthanum”, “neodymium” và “paraseodymium”. Không ngạc nhiên khi giá thành một chiếc xe điện lại đắt đỏ đến như vậy!

Chẳng hạn, động cơ điện cần neodymium và paraseodymium trong khi cơ cấu kết nối cắm sạc cần dysprosium. Những chiếc xe hybrid cũ trước đây dùng pin Ni-Mh yêu cầu lanthanum và loại nguyên tố này cũng được các chuyên gia sử dụng cho xe hybrid đời mới. Chúng được khai thác trong điều kiện rất khắc nghiệt và hoạt động này gây tổn hại tới môi trường.

3. Tái chế pin, liệu có khả thi?

Chiếc xe hybrid nổi tiếng của Toyota – Prius ra đời cách đây gần 20 năm. Pin của nó chắc chắn không được chế tạo nhằm mục đích phục vụ lâu dài và cần được thay thế. Năm 2025 được cho là giai đoạn bùng nổ ngành công nghệ xe điện. Theo dự đoán của các nhà khoa học, nếu xe điện dần được sản xuất đại trà thì chỉ cần 20 năm sau đó, tức là đến năm 2045, chúng ta sẽ có một lượng pin Lithium-Ion khổng lồ.

Xe hybrid Toyota Prius.

Về mặt lý thuyết, pin Lithium-Ion và Ni-Mh có thể tái chế được nhưng thực tế hiện nay cho thấy, thị trường tái chế một lượng khổng lồ pin chưa được khai phá. Đã có một vài công ty có khả năng làm được nhưng để thực hiện trên quy mô lớn với lượng pin khổng lồ từ ngành công nghiệp ô tô điện thì chưa thực sự có đơn vị nào.

Hơn nữa, chúng ta cũng phải nhìn nhận một thực tế rằng: Trang thiết bị, dụng cụ cũng như nhà xưởng để phân loại cũng như tái chế nguồn pin từ xe điện vẫn còn rất hạn chế vì một lẽ đơn giản là thị trường xe điện chưa đủ lớn. "Xe điện" hoặc "xe pin nhiên liệu" chỉ mới bùng nổ mạnh mẽ sau khoảng 2 năm trở lại đây. Mặt khác, ngay bản thân xe hơi sử dụng động cơ đốt trong hiện nay cũng không được tái chế một cách triệt để.

Pin trên xe hybrid Toyota Prius có 168 ngăn chứa pin, nhà sản xuất sắp xếp mỗi module chứa 6 ngăn tạo thành 28 module. Tạo năng lượng đến hết vòng đời của xe, tương ứng với 500.000 km.

Hiện nay, Toyota đã xây dựng cho mình một chương trình triệu hồi các bộ pin cũ thông qua hệ thống đại lý. Hãng xe Nhật Bản liên kết với hai công ty là Societe Nouvelle d’Affinage des Metaux (có trụ sở tại Pháp) và Umicore N.V (đặt tại Bỉ), hợp đồng bắt đầu từ năm 2011 đến hết ngày 31/3 năm sau. Hai công ty này có nhiệm vụ thu gom và tái sử dụng pin Ni-Mh và Lithium-lon trên toàn châu Âu cho các xe Toyota Prius hybrid, Auris Hybrid, Yaris Hybrid và các phiên bản Hybrid ở thương hiệu Lexus.

4. Bảo trì xe điện: Không đơn giản chút nào!

Đối với xe hơi thông thường, chủ xe hoàn toàn có thể tự tay thay dầu máy, nước làm mát hoặc một số bộ phận đã đến ngưỡng phải thay mới. Thậm chí, từ nguồn kiến thức thu nhận từ sách vở, mạng internet một số người có thể tự tay “độ” xe theo ý muốn. Tuy nhiên, xe điện lại hoàn toàn ngược lại, chúng rất khó sửa chữa. Người lái chỉ có thể tự mình thay lốp hoặc bóng đèn pha khi gặp trục trặc.

Với những người yêu xe, được tự tay bảo dưỡng, sửa chữa cho "xế cưng" luôn mang lại niềm hạnh phúc lớn lao.

Những chiếc xe hơi hiện đại ngày nay quá phức tạp, được cấu thành từ nhiều chi tiết khác nhau và dù là xe cũ hay mới thì chúng thường mắc một “bệnh” chung là đều phải câu bình điện ắc quy khi đề nổ. Ở xe điện, bạn không bao giờ phải lo lắng về trục trặc này.

Song song với hệ thống trạm sạc dày đặc, Tesla cũng đẩy mạnh xây dựng hệ thống nhà xưởng nhằm hỗ trợ tối đa nhu cầu của khách hàng.

Điều đó có nghĩa là chiếc xe điện chắc chắn ổn định hơn xe hơi thông thường nhưng nhiều người tự hỏi: Điều gì sẽ xảy ra với chủ xe khi chiếc xe điện hết hạn bảo hành và xảy ra sự cố về bộ truyền động. Với chiếc xe hơi thông thường, mọi thứ có thể được sửa chữa ở hầu hết các xưởng sửa chữa kèm theo đó là mức giá hợp lý, tùy thuộc vào mức độ thiệt hại.

Đáng tiếc là hiện nay, không có bất cứ dịch vụ sửa chữa ô tô tư nhân nào đủ khả năng cũng như kiến thức để sửa chữa hoặc bảo trì động cơ điện trên xe hơi và hầu hết trong số này không có đủ vật tư, máy móc cần thiết để thực hiện việc đó. Do đó, thay vì mang xe đến các xưởng sửa chữa tư nhân, bạn hãy mang xe tới đại lý chính hãng, ở đó có đủ điều kiện cơ sở vật chất cũng như con người để khắc phục sự cố trên xe. Dĩ nhiên, chi phí cũng không hề rẻ!

5. Dã ngoại bằng xe điện ư? Không đời nào!

Những chuyến khám phá, off-road bằng xe ô tô chắc chắn luôn mang đến những trải nghiệm thú vị. Dân "nghiền" off-road trên thế giới không ai không biết đến cuộc phiêu lưu Camel Trophy – hành trình chinh phục những địa hình khắc nghiệt bậc nhất trên thế giới mà những chiếc SUV địa hình nổi tiếng bền bỉ của Land Rover đã trải qua.

Range Rover, Discovery hay “hàng khủng” Defender hoàn toàn xử lý tốt cũng như vượt qua dễ dàng mọi môi trường địa hình khác nhau. Cho đến bây giờ, những hình ảnh và cảnh quay video về những chuyến hành trình gian khổ xuyên suốt 20 năm luôn mang lại cho hãng SUV đến từ Anh Quốc sự tôn trọng sâu sắc đến từ cộng đồng người chơi off-road trên toàn cầu cũng như các thương hiệu xe hơi khác.

Sẽ ra sao nếu chiếc xe của bạn bỗng dưng hết điện giữa núi rừng heo hút?

Trở lại hiện tại, có một thực tế đáng buồn là xe điện chưa được chế tạo dành cho những chuyến đi đến những nơi xa xôi như vậy. Nó vẫn chỉ là một phương tiện di chuyển thân thiện với môi trường và bị giới hạn trong một phạm vi hoạt động nhất định.

Không chỉ có xe du lịch mà giới kinh doanh vận tải cũng quan tâm đến phạm vi hoạt động trên xe thương mại.

Có lẽ, Tesla hay các thương hiệu xe hơi trên thế giới sẽ phải mất nhiều năm nữa để xe hơi chạy bằng năng lượng điện đạt đến phạm vi “thoải mái” trong một lần sạc. Không những thế, chiếc xe điện còn phải mang lại cho người lái độ tin cậy nhất định khi đi off-road, vượt qua những con đường trải dài hàng nghìn km mà không xảy ra bất cứ sự cố đáng tiếc nào hay trở thành một món đồ trang trí đắt tiền ngay giữa thiên nhiên hoang dã.

Nói cách khác, sự hiện diện của xe điện trên thị trường không có nghĩa đánh dấu sự kết thúc của những chiếc xe hơi thông thường, ít nhất là ở những vùng hẻo lánh hay khí hậu khắc nghiệt. Điều tương tự cũng sẽ xảy ra với xe pin nhiên liệu hydro – loại phương tiện cần một hệ thống nhiên liệu cực kỳ phức tạp và tốn kém.

6. Tái tạo năng lượng điện và khí hydro, liệu có khả thi?

Đối với xe thuần điện và xe pin nhiên liệu (fuel cell), dù cả hai đều không xả bất cứ loại khí thải độc hại nào ra môi trường nhưng điện năng giúp sản sinh công suất lại đến từ những nguồn không tái tạo được.

Hiện nay, chính phủ ở các quốc gia trên thế giới đang tập trung vào việc có được “năng lượng xanh” nhưng mức độ tiến bộ khá chậm chạp. Nếu bạn sống trong một ngôi nhà thay vì căn hộ chung cư, bạn có thể sử dụng các tấm pin mặt trời để cung cấp năng lượng cho toàn bộ ngôi nhà và chiếc xe điện lấy đó làm nguồn cung cấp chính. Tuy nhiên, giá thành tấm pin mặt trời không hề rẻ một chút nào và loại pin mặt trời có thể sạc điện cho ô tô lại càng đắt hơn.

Ở điểm này, nhiều người nghĩ hydro là hướng phát triển đúng nhưng thực tế là không hẳn vậy. Chính xác là để sản xuất hàng loạt khí hydro các nhà khoa học phải chiết xuất từ khí metal và nó tạo ra CO2 (carbon dioxide) và khí CO (carbon monoxide). Nhưng tin vui là các nhà khoa học đã tìm ra cách khắc phục cả hai vấn đề này về mặt lý thuyết. Tuy nhiên, để biến những tính toán trên giấy tờ thành hiện thực, giới khoa học vẫn cần sự hỗ trợ và các chính sách trợ cấp từ chính phủ trong tương lai.

Mạnh Quân