CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1. Thực trạng về nguồn nhiên liệu, ô nhiễm môi trường và phát triển ô tô điện 1.1 Thực trạng về nguồn nhiên liệu, ô nhiễm môi trường Theo số liệu thống kê cuối năm 2011, số xe ô tô trên thế giới có khoảng trên 1,015 tỷ xe đang lưu hành, tăng 3,6% so với con số 980 triệu xe vào cuối năm 2009 và chủ yếu tập trung ở các nước phát triển như Mỹ (239,8 triệu xe), Trung Quốc (78 triệu xe), Nhật Bản (73,9 triệu xe). Tính trung bình, cứ 6,75 người lại có một người đang sở hữu ô tô. Ở Việt Nam, số lượng ô tô đang tăng rất mạnh.
Tính tới tháng 3 năm 2009 thì số lượng ô tô tại Việt Nam là khoảng 990 nghìn chiếc và tập trung chủ yếu ở hai thành phố lớn là TP Hồ Chí Minh và Thủ đô Hà Nội như trên hình 1. Theo thống kê mới nhất của Cục Đăng kiểm Việt Nam, số lượng xe ô tô tính đến tháng 6 năm 2011 là 1,428 triệu xe [2]. Số lượng ô tô và xe máy hoạt động hàng năm của Việt Nam[2]. Với tốc độ tăng trung bình khoảng 10% số lượng xe ô tô như hiện nay chính là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường cũng như lượng tiêu thụ nhiên liệu.
Theo báo cáo môi trường quốc gia năm 2011, hoạt động giao thông đóng góp gần 85% lượng khí CO, 95% lượng VOCs trên toàn quốc và chiếm 4 khoảng 70% nguồn gây ô nhiễm không khí ở các khu đô thị lớn thể hiện trên hình 1. Tỷ lệ phát thải các khí gây ô nhiễm theo các nguồn phát thải chính của Việt Nam năm 2011[2]. Tại các đô thị, giao thông vận tải là nguồn gây ô nhiễm lớn nhất đối với không khí, đặc biệt là sự phát thải các khí CO, VOC, NO2. Lượng khí thải này tăng lên hàng năm cùng với sự phát triển về số lượng và các phương tiện giao thông đường bộ như trên hình 1.
Lượng khí thải CO do các phương tiện cơ giới đường bộ gây ra[2]. 5 Xét trên từng phương tiện tham gia giao thông thì lượng khí thải từ xe máy là tương đối nhỏ, trung bình một xe máy xả ra lượng khí thải chỉ bằng 1/4 so với xe ô tô con. Tuy nhiên do số lượng xe máy tham gia giao thông chiếm tỷ lệ lớn hơn và chất lượng nhiều loại xe đã xuống cấp nên xe máy vẫn là nguồn đóng góp chính các loại khí ô nhiễm, đặc biệt đối với các khí thải như CO và VOCs. Trong khi đó, xe tải và xe khách các loại lại thải nhiều SO2 và NO2 (Hình 1.
Tỷ lệ phát thải các chất ô nhiễm do các phương tiện cơ giới đường bộ gây ra[2]. Với mật độ các loại phương tiện giao thông lớn, chất thải các loại phương tiện giao thông kém và hệ thống giao thông chưa tốt thì lượng khí thải gây ô nhiễm môi trường không khí từ giao thông vận tải đang có xu hướng gia tăng. Xe ô tô, xe máy ở Việt Nam bao gồm nhiều chủng loại. Nhiều xe đã qua nhiều năm sử dụng nên có chất lượng kỹ thuật thấp, có mức tiêu thụ nhiên liệu và nồng độ chất độc hại trong khí xả cao, tiếng ồn lớn.
Ngay tại các thành phố lớn, tỷ lệ những xe đã qua sử dụng nhiều năm vẫn cao thể hiện trong hình 1. Tỷ lệ ô tô, xe máy theo số năm sử dụng tại Hà Nội năm 2011[2]. Vì vậy với điều kiện cơ sở hạ tầng giao thông, số lượng, chất lượng các phương tiện giao thông như ở Hà Nội nói riêng và Việt Nam nói chung thì vấn đề tiêu hao nhiên liệu và ô nhiễm môi trường do khí thải gây ra vẫn đang là một trong những vấn đề được Nhà nước, các tổ chức quan tâm nhất để cải thiện môi trường cũng như năng lượng. Trong những năm qua, Nhà nước phải dùng ngân sách để bù lỗ cho xăng dầu để đảm bảo ổn định giá mặt hàng thiết yếu này nhằm ổn định giá cả của các mặt hàng khác.
Tuy nhiên hiện nay giá dầu thô trên thế giới không ổn định, vì thế Nhà nước không còn khả năng bù lỗ, giá xăng dầu đã tăng và trong tương lai, mức độ tăng giá xăng dầu sẽ ngày càng mạnh mẽ hơn do nguồn dự trữ dầu thô đã cạn kiệt. Việc sử dụng nhiên liệu khí thay cho nhiên liệu lỏng truyền thống là giải pháp hữu hiệu nhằm giảm bớt sự lệ thuộc vào dầu mỏ hiện nay. Với sự phát triển của ngành công nghiệp hiện đại, khoa học ngày càng được cải tiến để phù hợp với nhu cầu của thời đại, ngành công nghiệp ô tô vẫn không ngừng phát triển, tìm tòi các công nghệ mới để áp dụng trên ô tô phù hợp xu thế của ngày nay là bảo vệ môi trường và tiết kiệm nhiên liệu. Phát triển ô tô điện[29] Thế giới nói chung, Việt Nam nói riêng nguồn nhiên liệu hóa thạch dần khan hiếm hiếm, môi trường ô nhiếm, giá xăng tăng cao.
ô tô điện sẽ dần thay thế cho các phương tiện khác đốt trong bằng xăng, dầu. Xu hướng phát triển ô tô điện đã trở thành làn sóng mạnh mẽ trên toàn thế giới, các quốc gia như Thái Lan, Indonesia rồi tới cả Campuchia cũng đều đang tích cực đi theo xu thế này. Chương trình phát triển ô tô điện tiếp tục được chính phủ Indonesia đẩy mạnh phát triển thông qua việc khuyến khích, thúc giục các doanh nghiệp nội địa tiến hành hợp tác với các quốc gia công nghệ cao để tới năm 2018 có thể cho ra đời những sản phẩm ô tô điện hoàn hảo. Được biết Indo đã triển khai chương trình ô tô điện quốc gia từ năm 2012 với mục tiêu sản xuất xe xanh hàng loạt.
Tới năm 2014 thì những chiếc ô tô điện đầu tiên của Indo ra mắt, tuy nhiên vì chưa đáp ứng được những mục tiêu đặt ra nên chúng tiếp tục được tiến hành nghiên cứu, phát triển. Ở khu vực Đông Nam Á, Thái Lan còn mong muốn trở thành một trung tâm sản xuất ô tô điện hàng đầu thế giới. Tận dụng ưu thế sẵn có của ngành công nghiệp ô tô. Thái Lan đã có những kế hoạch để đào tạo nhân lực, chuẩn bị cơ sở vật chất và đưa ra nhiều chính sách ưu đãi thu hút đầu tư vào công cuộc sản xuất ô tô điện.
Cùng với đó nước này cũng đang nghiên cứu chế tạo pin nhiên liệu và các công nghệ sạc. Các quốc gia tiến bộ đều đã nhìn ra được phát triển ô tô điện đã trở thành một tất yếu, sự diệt vong của ô tô động cơ đốt sẽ là trong một sớm một chiều: ở Na Uy ô tô chạy bằng xăng và diesel sẽ chính thức bị cấm sử dụng vào năm 2025, Hà Lan cũng đề xuất cấm bán xe động cơ đốt từ năm 2025. Tại Đức, quy định tới năm 2030 toàn bộ xe hơi đăng ký mới phải là xe không khí thải. Về lâu về dài, xe điện sẽ có rất nhiều lợi thế.
Sử dụng xe tải điện có thể giúp tiết kiệm 25 triệu đồng cho 10.000 km vận tải và giảm tới 30% chi phí bảo hành so với xe sử dụng động cơ dầu. Hơn nữa những khó khăn về khả 8 năng tích điện, thời gian sạc. được giải quyết bởi sự phát triển của công nghệ ngành ô tô điện. Tổng quan về xe ô tô điện 1.
Giới thiệu chung Xe ô tô điện sử dụng động cơ điện cho lực kéo; acquy, pin nhiên liệu cung cấp nguồn năng lượng tương ứng cho động cơ điện. Xe ô tô điện có nhiều ưu điểm hơn các loại phương tiện sử dụng động cơ đốt trong, chẳng hạn như không phát thải khí ô nhiễm, hiệu suất cao, độc lập với nguồn năng lượng từ dầu mỏ, yên tĩnh và hoạt động trơn tru. Các nguyên tắt hoạt động cơ bản giữa ô tô điện và phương tiện sử dụng động cơ đốt trong tương tự nhau.Tuy nhiên, một số khác biệt giữa phương tiện sử dụng động cơ đốt trong và ô tô điện, chẳng hạn như sử dụng một bình nhiên liệu so với nguồn pin, động cơ đốt trong so với động cơ điện, và khác nhau về yêu cầu truyền dẫn. Lịch sử và sự phát triển[26] Chiếc xe ôtô điện đầu tiên đã được phát minh vào năm 1834 bởi Davenport.
Trong suốt những thập kỷ nửa sau thế kỷ 19, nhiều công ty đã sản xuất ô tô điện ở Hoa Kỳ, Anh, và Pháp. Những xe ô tô đầu tiên mà con người sử dụng là ô tô điện. Tuy nhiên, do những hạn chế về công nghệ ắc quy và đặc biệt là do sự tiến bộ vượt bậc của công nghệ động cơ đốt trong, ô tô điện đã dần bị thay thế và hầu như không còn tồn tại từ sau những năm 1930. EV by Thomas Davenport (1834) 9 Cùng với thời gian, một số mẫu EV cũng được một vài hãng xe phát triển, ví dụ như chiếc Peugeot VLV vào năm 1941, chiếc Ford Transit vào năm 1970, v.v… Đến đây thì có lần mình đã từng nghĩ, tại sao xe điện ra đời sớm như vậy rồi mà phải mãi tới thời gian gần đây, EV mới đánh dấu sự quay trở lại thị trường ôtô và thu hút sự chú ý của dư luận.
Để giải thích cho điều này thì mình rút ra được một số điều như sau : Trong giai đoạn đầu xe điện ra đời, xăng dầu lúc ấy vẫn có giá rất rẻ, các vấn đề về ô nhiễm môi trường vẫn còn bị xem nhẹ nên dẫn đến việc các loại xe ôtô chạy động cơ truyền thống chiếm được ưu thế lớn so với xe điện. Thêm vào đó, giai đoạn này, chưa có sự đột phá trong công nghệ pin & ắc quy. Do đó, các loại xe điện chủ yếu vẫn dùng ắc quy axit chì (Acid Plomb) dẫn đến việc không có hiệu năng đáng kể, dự trữ năng lượng kém, quãng đường chạy được rất ngắn so với xe truyền thống, gặp nhiều vấn đề về sự xuống cấp của ắc quy. Tất cả các ý trên dẫn đến sự biến mất của xe điện trong giai đoạn (1921- 1990).
Từ năm 1990 trở đi, cùng với sự đột phá về công nghệ sản xuất ắc quy, cụ thể là việc ra đời dòng ắc quy Li-ion , sự nóng lên của trái đất, các vấn đề ô nhiễm môi trường càng ngày càng không thể xem nhẹ, việc cắt giảm lượng khí thải từ các phương tiện đi lại, cụ thể ở đây là sự quay trở lại của các dòng EV gần như là một bước phát triển bắt buộc. Thêm nữa, việc lượng dự trữ dầu ngày càng giảm, giá dầu bất ổn càng thúc đẩy nền công nghiệp ôtô thực hiện bước chuyển mình để thích hợp hơn với tình hình mới.