Những rào cản khi dùng xe containter chạy bằng năng lượng mặt trời

Nhà sản xuất Scania của Thụy Điển đã phát triển một loại xe moóc chở hàng được trang bị các tấm pin mặt trời có thể góp phần giảm bớt khí thải carbon từ những chiếc xe tải.

Ngành giao thông vận tải ở châu Âu chiếm khoảng 25% lượng khí thải carbon của lục địa này. Một tỉ lệ đáng kể trong số đó đến từ các phương tiện vận tải hạng nặng.

Vận chuyển hàng hóa không phải là thứ chúng ta có thể thiếu trong cuộc sống, nhưng các cửa hàng và siêu thị sẽ trống rỗng nếu không có những chuyến xe chở hàng. Làm thế nào chúng ta có thể giảm tác động môi trường của việc vận chuyển?

Khử carbon cho ngành vận tải

Một chiếc xe tải được sản xuất hiện nay ở châu Âu có tuổi thọ khoảng 15 - 20 năm. Do vậy, có rất nhiều xe tải cũ vẫn đang chạy khắp châu Âu. Thực tế vì nhiều lý do, người ta không thể để loại bỏ tất cả các phương tiện cũ và thay thế chúng ngay lập tức bằng những chiếc xe tải hiện đại, ít thải khí nhà kính nhất.

Eric Falkgrim, giám đốc công nghệ tại Scania cho biết: “Chúng tôi đang khám phá tất cả các phương án và xem xe tải chạy bằng năng lượng mặt trời là một trong những lựa chọn đó”, đồng thời chia sẻ: “Từ góc độ bản thân, tôi đang nghĩ nhiều hơn về những chiếc xe tải điện chạy pin mà chúng ta hiện có. 10 đến 15 năm trước, chúng đúng là quá đắt nhưng với trình độ công nghệ tăng lên và chi phí ngày càng thấp hơn, giờ thì chúng trở nên đáng quân tâm.

Từ đó, ta có suy nghĩ tương tự với năng lượng mặt trời. Nếu hiệu suất tăng lên và chi phí tiếp tục giảm thì đến một lúc nào đó, phương án đó (xe tải chạy bằng năng lượng mặt trời) sẽ có giá trị. Và đó là điều chúng tôi đang cố gắng tìm hiểu”.

Xe tải hybrid sử dụng năng lượng mặt trời hoạt động như thế nào?

Một chiếc xe containter có hai phần - đầu kéo phía trước và rơ moóc phía sau. Công ty Scania trong dự án hợp tác với Đại học Uppsala đã phát triển một chiếc xe kéo được phủ các tấm pin mặt trời.

Ưu điểm là nó có thể kết nối với đầu kéo hybrid và có thể hoạt động như một nguồn pin phụ. Eric giải thích: “Ngoài ra, tài xế cũng có thể sử dụng tính năng sạc di động, hay nói cách khác, tài xế có thể sạc trong khi đang lái xe. Đây là một lợi thế lớn khi lắp các tấm pin mặt trời trên xe tải, thay vì phải chờ đậu xe ven đường để sạc”.

Điều mà nhóm của Eric tại Scania vẫn đang cố gắng hoàn thiện là làm cho tấm tấm pin mặt trời có thể được gắn vào một đầu kéo sử dụng động cơ đốt trong cũ cũng như một đầu kéo hybrid hiện đại. Dữ liệu sơ bộ từ việc thử nghiệm đầu kéo năng lượng mặt trời với động cơ đốt trong cho thấy nó có thể giảm mức tiêu thụ nhiên liệu khoảng 40%.

Khi nào ta sẽ thấy xe tải hybrid sử dụng năng lượng mặt trời trên đường?

Xe tải hybrid sử dụng năng lượng mặt trời hiện đang được thử nghiệm trên đường ở Thụy Điển, và sẽ tiếp tục trong suốt năm 2024.

Xe thử nghiệm 560 mã lực có một toa moóc dài 18m, trong đó 100m2 được phủ kín những tấm pin mặt trời công suất cực đại 13,2kW, tạo thành diện tích bề mặt năng lượng mặt trời tương đương một ngôi nhà cỡ trung bình. Chiếc xe sử dụng loại pin mặt trời mới và nhẹ, được chế tạo dựa trên sự kết hợp giữa pin mặt trời Midsummer và pin mặt trời bằng vật liệu perovskite mới, tạo ra khoảng 8.000kWh điện mỗi năm khi vận hành ở Thụy Điển. Bộ pin của xe thử nghiệm có dung lượng 300kWh, trong đó phần xe đầu kéo là 100kWh và toa moóc là 200kWh.

Dù Thụy Điển thiếu năng lượng mặt trời do nằm ở vĩ độ cao nhưng mức năng lượng mặt trời bổ sung vẫn giúp xe tải chạy thêm tới 5.000km mỗi năm.

Việc thử nghiệm một sản phẩm chạy bằng năng lượng mặt trời ở một đất nước có rất ít nắng vào mùa đông có vẻ là một lựa chọn kỳ lạ, nhưng Eric giải thích rằng: “Nếu nó hoạt động được ở Thụy Điển thì mọi người sẽ tin rằng nó hoạt động được ở mọi nơi. Nếu bạn đến Tây Ban Nha hoặc Úc hoặc một nơi nào khác nơi có nhiều nắng hơn, thì rõ ràng chiếc xe tải sẽ hoạt động thuận lợi hơn”.

Theo Eric, một trong những thách thức chính trong quá trình này là tìm các tấm pin mặt trời phù hợp. Eric giải thích: “Hầu hết các tấm pin hiện giờ đều được làm cho mái nhà. Vì vậy, chúng được thiết kế phù hợp với môi trường tĩnh. Trong lĩnh vực ô tô, chúng tôi gặp phải vấn đề là các tấm pin thường xuyên tiếp xúc với bụi bẩn, thậm chí cả những cành cây nghiêng trên đường và vật cản hai bên xe. Ngoài ra, còn có các rung động được tạo ra khi xe tải chạy trên đường. Vì vậy, bản thân các tấm pin mà chúng tôi sử dụng thực sự phải rất nhẹ, rất cứng và rất bền để chịu được môi trường khắc nghiệt như vậy.

Một điều được Eric lưu ý các tài xế có ý định lái xe tải chạy bằng pin mặt trời: “Ta cũng cần chú ý một số tính năng an toàn để trong trường hợp xảy ra tai nạn, các tấm pin sẽ không bị đoản mạch có thể gây nguy hiểm cho công tác cứu hộ. Những điều đó cần được quan tâm để mở rộng quy mô loại công nghệ này”.