Quy định môi trường và đổi mới trong công nghệ ô tô tiên tiến

Chương này trình bày một bản tóm tắt về cách ngành công nghiệp ô tô năng động nổi lên và phát triển trong hai trăm năm qua ở các nơi khác nhau trên thế giới. Mặc dù ô tô đã tồn tại trong nhiều thập kỷ, nhưng phải đến khi động cơ đốt trong ra đời, nhu cầu toàn cầu lớn về ô tô mới bắt đầu phát triển (McNally 2017, p. Sự gia tăng của chúng một phần là do những cải tiến về công nghệ và một phần là do những tiến bộ trong hiệu quả của quy trình sản xuất, dẫn đến sự sẵn có của các phương tiện giá cả phải chăng. Chương này nhằm mục đích mô tả cách ngành công nghiệp đã phát triển và những thay đổi khác nhau mà cơ cấu kinh tế và cơ sở khách hàng của nó đã trải qua.

Thị trường xe chạy bằng hơi nước ban đầu phát triển chậm, vì chúng cực kỳ cồng kềnh và nặng nề, nhưng vào đầu thế kỷ XIX, một nhu cầu khiêm tốn đối với các phương tiện này đã phát triển ở Anh để chở hàng hóa và hành khách (Nyamwange và Nyamwange 2014, p. Chúng bắt đầu được sử dụng ở Pháp và Hoa Kỳ, với nhu cầu một phần được thúc đẩy bởi những cải tiến như đa tốc độ, phanh tay và cơ chế lái mượt mà hơn. Tuy nhiên, cuối cùng đã có một phản ứng dữ dội chống lại các phương tiện như vậy, với việc cư dân phàn nàn về việc chúng được sử dụng trên đường công cộng. Các nhà sản xuất xe ngựa cũng phản đối về tác động tiêu cực của xe cơ giới đối với việc sử dụng ngựa và xe kéo, có thể là một nỗ lực để ngăn chặn những gì họ coi là một nguồn cạnh tranh mới nổi (Black 2014, p. Điều này dẫn đến việc thông qua Đạo luật Đầu máy 1865, quy định rằng các phương tiện tự hành không được sử dụng trên đường công cộng trừ khi một người đi bộ đi cùng đi trước chúng thổi còi và vẫy cờ đỏ (Black 2012, p. Điều này thực tế đã giết chết thị trường ô tô chạy bằng hơi nước ở Anh.

Khí thải từ xe cộ chứa nhiều chất độc hại, gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người. Particulate matter (PM), đặc biệt là các hạt bụi mịn PM2.5, có thể xâm nhập sâu vào phổi và hệ tuần hoàn, gây ra các bệnh về đường hô hấp như hen suyễn, viêm phế quản, và ung thư phổi. Nitrogen oxide (NOx) góp phần hình thành sương mù quang hóa và làm tăng nguy cơ mắc các bệnh tim mạch. Carbon monoxide (CO) làm giảm khả năng vận chuyển oxy của máu, gây ra các triệu chứng như đau đầu, chóng mặt, và thậm chí tử vong trong trường hợp nồng độ cao. Vì vậy, kiểm soát khí thải ô tô là một ưu tiên hàng đầu để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch trong xe cộ là một trong những nguyên nhân chính gây ra biến đổi khí hậu. Carbon dioxide (CO2), một sản phẩm phụ của quá trình đốt cháy nhiên liệu, là một trong những khí nhà kính quan trọng nhất, góp phần làm tăng nhiệt độ trái đất và gây ra các hiện tượng thời tiết cực đoan. Ngành công nghiệp ô tô cần chuyển đổi sang các nguồn năng lượng sạch hơn và phát triển các công nghệ tiết kiệm nhiên liệu để giảm thiểu lượng khí thải CO2 và đóng góp vào nỗ lực chung của toàn cầu trong việc chống lại biến đổi khí hậu.

Xe điện (EV) và xe hybrid (HEV) đang trở thành xu hướng chủ đạo trong ngành công nghiệp ô tô. Xe điện chạy hoàn toàn bằng điện, không phát thải trực tiếp, góp phần cải thiện chất lượng không khí đô thị. Xe hybrid kết hợp động cơ đốt trong và động cơ điện, giúp giảm lượng khí thải và tăng hiệu suất nhiên liệu. Sự phát triển của công nghệ pin và cơ sở hạ tầng sạc điện là yếu tố quan trọng để thúc đẩy sự phổ biến của xe điện và xe hybrid.

Biofuel (nhiên liệu sinh học) và hydro là những lựa chọn thay thế tiềm năng cho nhiên liệu hóa thạch. Biofuel được sản xuất từ các nguồn tái tạo như thực vật và chất thải nông nghiệp, giúp giảm lượng khí thải CO2. Hydro có thể được sử dụng trong pin nhiên liệu để tạo ra điện, chỉ thải ra nước. Tuy nhiên, việc sản xuất và phân phối biofuel và hydro vẫn còn nhiều thách thức về chi phí và tính bền vững.

Đức áp dụng các tiêu chuẩn khí thải Euro nghiêm ngặt, buộc các nhà sản xuất ô tô phải liên tục cải tiến công nghệ để đáp ứng các yêu cầu ngày càng khắt khe. Tiêu chuẩn Euro quy định giới hạn tối đa cho phép đối với các chất ô nhiễm như NOx, PM, CO, và HC. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này đòi hỏi các nhà sản xuất phải đầu tư vào nghiên cứu và phát triển các công nghệ giảm khí thải tiên tiến.

Ấn Độ và Trung Quốc đang đối mặt với những thách thức lớn về ô nhiễm không khí do sự gia tăng nhanh chóng của số lượng xe cộ. Cả hai quốc gia đều đang áp dụng các tiêu chuẩn khí thải tương đương với tiêu chuẩn Euro và khuyến khích sử dụng xe điện để giảm thiểu ô nhiễm. Chính phủ cũng đưa ra các chính sách hỗ trợ tài chính và ưu đãi thuế cho các nhà sản xuất và người tiêu dùng xe điện.

Việc phân tích chỉ số RSI cho thấy Đức có quy định môi trường nghiêm ngặt nhất trong số bốn quốc gia được nghiên cứu. Ấn Độ và Trung Quốc đang dần tăng cường quy định môi trường để đối phó với ô nhiễm không khí. Brazil tập trung vào khuyến khích sử dụng biofuel và các công nghệ ô tô thân thiện với môi trường. Phân tích RSI giúp hiểu rõ hơn về sự khác biệt trong cách tiếp cận quy định môi trường của các quốc gia khác nhau.

Các quy định môi trường nghiêm ngặt có thể thúc đẩy đổi mới công nghệ trong ngành công nghiệp ô tô. Các nhà sản xuất ô tô phải liên tục cải tiến công nghệ để đáp ứng các yêu cầu ngày càng khắt khe, dẫn đến sự phát triển của các công nghệ xe xanh và tiết kiệm nhiên liệu. Tuy nhiên, quy định quá nghiêm ngặt cũng có thể gây ra chi phí tuân thủ cao và hạn chế khả năng cạnh tranh của các doanh nghiệp.

Chính phủ đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy sự phát triển của ngành ô tô xanh thông qua các chính sách hỗ trợ và khuyến khích đổi mới. Các chính sách này có thể bao gồm trợ cấp cho nghiên cứu và phát triển, ưu đãi thuế cho xe điện, và đầu tư vào cơ sở hạ tầng sạc điện. Sự hỗ trợ của chính phủ sẽ giúp giảm chi phí và rủi ro cho các doanh nghiệp và khuyến khích người tiêu dùng chuyển sang sử dụng xe xanh.

Hợp tác quốc tế và chuyển giao công nghệ là yếu tố quan trọng để thúc đẩy sự phát triển của ngành ô tô xanh trên toàn cầu. Các quốc gia có thể chia sẻ kinh nghiệm và kiến thức, hợp tác nghiên cứu và phát triển, và chuyển giao công nghệ cho các quốc gia đang phát triển. Sự hợp tác quốc tế sẽ giúp giảm thiểu chi phí và tăng tốc độ đổi mới trong ngành ô tô.