Khí thải từ phương tiện giao thông đại diện cho một trong những thách thức môi trường cấp bách nhất trong thời đại chúng ta. Sự tăng trưởng nhanh chóng của các phương tiện chạy xăng và dầu diesel đã tạo ra những lo ngại đáng kể về chất lượng không khí và sức khỏe cộng đồng trên toàn thế giới. Khi dân số đô thị mở rộng và quyền sở hữu phương tiện tăng lên, nhu cầu về các phương án vận tải sạch hơn chưa bao giờ cấp thiết hơn thế.
Tại các thành phố lớn trên toàn cầu, số lượng phương tiện tăng cao tương quan với chất lượng không khí giảm sút, bệnh đường hô hấp gia tăng và tỷ lệ ung thư cao hơn. Câu hỏi mà xã hội đang đối mặt ngày nay là liệu sự tiện lợi của động cơ đốt trong truyền thống có biện minh cho chi phí môi trường và sức khỏe của chúng hay không. Xe điện (EV) mang đến một giải pháp đầy hứa hẹn cho cuộc khủng hoảng ngày càng gia tăng này.
Tại sao xe điện tốt hơn cho môi trường
Các nền kinh tế hiện đại ngày càng ưu tiên các hoạt động bền vững nhằm bảo tồn sự cân bằng sinh thái. Các quốc gia trên toàn thế giới đang chuyển đổi sang các nguồn năng lượng tái tạo bao gồm thủy điện, tấm pin mặt trời và tuabin gió. Mặc dù các giải pháp năng lượng xanh này giảm đáng kể lượng khí thải độc hại, nhưng tiềm năng môi trường đầy đủ của chúng không thể được thực hiện cho đến khi xe điện trở thành tiêu chuẩn trên đường của chúng ta.
Xe ô tô điện tự hào với hiệu suất ấn tượng từ 80-95%, so với chỉ 25% đối với động cơ đốt trong truyền thống. Điều này có nghĩa là xe điện chuyển đổi năng lượng thành chuyển động hiệu quả gần gấp bốn lần so với phương tiện thông thường, khiến chúng trở nên thân thiện với môi trường và tiết kiệm chi phí hơn đáng kể theo thời gian.
Những ưu điểm chính của xe ô tô điện
Ngoài lợi ích môi trường, xe điện còn mang lại nhiều ưu điểm thực tế giúp nâng cao trải nghiệm lái xe:
- Mô-men xoắn và tăng tốc tức thời: Động cơ điện cung cấp mô-men xoắn tối đa ngay lập tức, ngay cả ở tốc độ thấp, mang lại khả năng tăng tốc nhanh vượt trội hơn hầu hết các động cơ đốt trong.
- Khả năng xử lý và ổn định vượt trội: Pin được đặt ở đáy xe làm hạ thấp trọng tâm, tạo ra khả năng cơ động và cân bằng đặc biệt tương tự như một đồ chơi tự cân bằng.
- Hoạt động êm ái như tiếng thì thầm: Xe điện hầu như không tạo ra tiếng ồn, ngay cả ở tốc độ cao tốc lên đến 120 km/h, giảm đáng kể ô nhiễm tiếng ồn ở khu vực đô thị.
- Chi phí bảo dưỡng thấp hơn: Ít bộ phận chuyển động hơn có nghĩa là giảm hao mòn cơ học và chi phí bảo dưỡng dài hạn thấp hơn.
- Ưu đãi từ chính phủ: Nhiều quốc gia cung cấp tín dụng thuế, trợ cấp mua xe và các đặc quyền đặc biệt như quyền sử dụng làn xe buýt và chỗ đỗ xe ưu tiên.
Các quốc gia châu Âu đã dẫn đầu trong việc áp dụng xe điện thông qua các ưu đãi hào phóng từ chính phủ và mở rộng cơ sở hạ tầng sạc. Pin xe điện hiện đại ngày càng trở nên bền bỉ hơn, chịu được rung động, biến động nhiệt độ, độ ẩm và tiếp xúc với muối đường tốt hơn nhiều so với các thế hệ trước.
Những thách thức hiện tại đối với việc áp dụng xe điện
Mặc dù có nhiều ưu điểm, xe điện vẫn phải đối mặt với những thách thức kỹ thuật hiện đang hạn chế việc áp dụng rộng rãi. Trở ngại chính vẫn là khả năng lưu trữ năng lượng. Các nguồn nhiên liệu truyền thống như xăng có mật độ năng lượng cao – khoảng 12.000 watt trên kilogram (W/kg). Điều này cho phép các phương tiện thông thường di chuyển hàng trăm hoặc hàng nghìn kilomet chỉ với một thùng nhiên liệu.
Pin lithium-ion hiện tại chỉ lưu trữ khoảng 200 W/kg, mật độ năng lượng thấp hơn khoảng 60 lần so với xăng. Ngay cả khi tính đến hiệu suất vượt trội của động cơ điện (tốt hơn gấp ba lần so với động cơ đốt trong), công nghệ pin cần phải cải thiện mật độ năng lượng khoảng 20 lần để đạt được phạm vi di chuyển tương đương với các phương tiện truyền thống.
Những hạn chế chính của xe điện hiện nay bao gồm:
- Thời gian sạc kéo dài: Sạc đầy pin có thể mất vài giờ, không giống như vài phút cần thiết để tiếp nhiên liệu cho phương tiện thông thường.
- Phạm vi lái xe hạn chế: Hạn chế về dung lượng pin làm giảm khoảng cách mà xe điện có thể di chuyển trong một lần sạc so với xe xăng.
- Hạn chế về kích thước: Công nghệ pin hiện tại hạn chế kích thước xe và sức chứa hành khách trong nhiều mẫu xe điện.
- Cơ sở hạ tầng sạc không đủ: Nhiều khu vực vẫn thiếu mạng lưới trạm sạc đầy đủ, đặc biệt là ở các thị trường đang phát triển.
Giải pháp sáng tạo: Đường thông minh và sạc không dây
Các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới đang phát triển các giải pháp mang tính cách mạng để vượt qua những hạn chế của xe điện. Một đổi mới đầy hứa hẹn kết hợp các nguồn năng lượng tái tạo với cơ sở hạ tầng đường thông minh. Hệ thống này sẽ loại bỏ nhu cầu sạc cắm điện truyền thống bằng cách nhúng công nghệ truyền điện không dây bên dưới bề mặt đường.
Ý tưởng này bao gồm việc lắp đặt các bộ phát dưới lớp nhựa đường có thể truyền công suất 10 kilowatt ở khoảng cách lên đến hai mét. Khi xe điện di chuyển qua các đoạn đường được trang bị này, chúng liên tục nhận được điện năng. Pin trên xe chỉ cần thiết cho việc tăng tốc, leo dốc hoặc lái xe trên các con đường chưa được trang bị. Công nghệ này có thể cho phép phạm vi lái xe hầu như không giới hạn trên các đường cao tốc được trang bị phù hợp.
Sạc xe điện: Những cân nhắc thực tế
Xe điện có thể giúp cân bằng nhu cầu lưới điện bằng cách sử dụng sạc ngoài giờ cao điểm. Tiêu thụ năng lượng toàn cầu giảm đáng kể vào ban đêm và đạt đỉnh trong giờ ban ngày. Bằng cách sạc xe điện qua đêm – giống như cách bạn sạc thiết bị di động và máy tính xách tay – người lái xe có thể tận dụng mức giá điện thấp hơn và giảm gánh nặng cho lưới điện.
Các mô hình sạc điển hình bao gồm:
- Sạc tại nhà qua đêm: Sạc đầy thường mất 7-8 giờ khi sử dụng thiết bị sạc tiêu chuẩn tại nhà.
- Sạc tại nơi làm việc: Nhiều chủ lao động hiện cung cấp trạm sạc, cho phép người lái xe nạp lại pin trong giờ làm việc.
- Trạm sạc nhanh: Bộ sạc nhanh có thể phục hồi 80% dung lượng pin trong khoảng 25 phút, mặc dù hầu hết chủ xe điện sử dụng các trạm này không thường xuyên.
Chi phí sạc thay đổi tùy theo địa điểm và giá điện, nhưng nhìn chung vẫn thấp hơn đáng kể so với chi phí xăng dầu. Kỳ vọng về phạm vi di chuyển cũng thay đổi theo mùa – điều kiện mùa đông với sưởi, đèn và gạt nước hoạt động có thể làm giảm phạm vi, trong khi lái xe mùa hè thường kéo dài nó. Điều này làm cho xe điện đặc biệt phù hợp cho việc đi lại trong đô thị và di chuyển quãng đường ngắn đến trung bình.
Tương lai của công nghệ xe điện
Công nghệ pin tiếp tục phát triển nhanh chóng. Pin xe điện hiện đại duy trì 100% công suất trong khoảng năm năm và giữ lại 80% công suất trong một thập kỷ hoặc lâu hơn. Mặc dù pin có thể chiếm tới 70% chi phí của một chiếc xe điện, nghiên cứu liên tục hứa hẹn những cải tiến đáng kể về công suất, tuổi thọ và khả năng chi trả.
Các công nghệ pin mới nổi đã chứng minh tiềm năng cho phạm vi mở rộng vượt quá các hạn chế hiện tại. Khi sự phát triển tăng tốc, các chuyên gia dự đoán rằng các phương tiện động cơ đốt trong sẽ trở nên lỗi thời trong vài thập kỷ tới, đi theo con đường giống như xe ngựa trước đó.
Du lịch quốc tế và giấy tờ lái xe
Cho dù bạn lái xe điện hay xe thông thường, du lịch quốc tế đều yêu cầu giấy tờ phù hợp. Giấy phép lái xe quốc tế (IDP) cho phép bạn hợp pháp vận hành phương tiện qua nhiều quốc gia và lục địa, làm cho việc du lịch toàn cầu trở nên thuận tiện và dễ tiếp cận hơn.
Nếu bạn chưa có Giấy phép lái xe quốc tế, bạn có thể đăng ký thuận tiện qua trang web của chúng tôi để đảm bảo bạn sẵn sàng cho những cuộc phiêu lưu lái xe trên toàn thế giới.
Đã xuất bản Tháng Tư 23, 2018 • 6 phút để đọc