Nhiên liệu tổng hợp có thể cứu động cơ đốt trong?

Cứu tinh

Nhiên liệu tổng hợp vẫn là dấu hỏi lớn.

Ông Rouven Mohr nói động cơ mới của mẫu xe Temerario, mẫu xe thứ hai trong dòng sản phẩm High Performance Electrified Vehicle (HPEV) của Lamborghini, có thể "mang lại hiệu suất và hiệu suất tối ưu với cả hai giải pháp (xăng và nhiên liệu điện)". Ông cũng đề cập đến khía cạnh cảm xúc, khẳng định rằng xe điện vẫn không thể sánh được với sự phấn khích của xe động cơ đốt trong (ICE).

Rõ ràng là đối với một hãng siêu xe như Lamborghini, việc loại bỏ động cơ đốt trong khỏi chương trình của sẽ cản trở nhu cầu. Công ty này đã trì hoãn việc ra mắt mẫu xe điện đầu tiên của mình và gần đây đã tiết lộ kế hoạch giữ lại động cơ đốt trong "lâu nhất có thể". Nhưng động cơ đốt trong không nhất thiết phải chạy bằng xăng. Ví dụ, động cơ V8 4.0 lít tăng áp kép mới có thể sử dụng nhiên liệu tổng hợp mà không phải đánh đổi.

"Nếu bạn hỏi tôi về khía cạnh cảm xúc hiện tại, như tôi đã nói trước đây, tôi không thấy giải pháp điện hóa nào thuyết phục được hiện nay. Tin tôi đi, thời điểm đó sẽ đến, vì loại chuyển đổi công nghệ này cần nhiều thời gian hơn", ông Rouven Mohr nói.

Nhưng ngay cả khi những người đam mê làm quen với ý tưởng về xe điện, Mohr tin rằng sẽ đến lúc những người trẻ tuổi của tương lai nhận ra rằng "được rồi, thứ đốt cháy cũ thật tuyệt".

Lamborghini đang đặt hy vọng vào nhiên liệu tổng hợp để kéo dài tuổi thọ của xe ICE sau năm 2035, khi Liên minh châu Âu sẽ cấm bán những chiếc xe mới thải ra khí thải có hại. Vấn đề ở chỗ phán quyết này không rõ ràng là cấm động cơ đốt trong, vì nó vẫn có chỗ cho nhiên liệu điện, miễn là chúng trung tính với carbon.

Nhiên liệu tổng hợp vẫn chưa được ưa chuộng và ngay cả khi có trong những năm tới, chúng vẫn sẽ đắt đỏ cho đến khi quy mô sản xuất được mở rộng. Tuy nhiên, điều đó không có khả năng ngăn cản người mua các siêu xe của Lamborghini.

Thương hiệu Ý xa xỉ này có trụ sở chính tại Sant'Agata Bolognese, là một phần của Tập đoàn Volkswagen, bao gồm cả Porsche. Điều đó có liên quan vì Porsche đã sản xuất nhiên liệu tổng hợp tại Chile kể từ cuối năm 2022, khi hãng này đổ đầy nhiên liệu tổng hợp làm từ nước và carbon dioxide vào một chiếc 911.

Một chiếc Porsche với nhiên liệu tổng hợp.

Porsche tuyên bố nhiên liệu của họ được "sản xuất từ hydro thu được hoàn toàn từ năng lượng tái tạo và CO₂ (carbon dioxide)". Nó đang được sản xuất ở quy mô công nghiệp với sự hợp tác của nhà điều hành Highly Innovative Fuels (HIF) của Chile để tạo ra "động cơ đốt trong gần như trung hòa carbon ròng nhất có thể".

Mặc dù giá của một chiếc 911 chưa bằng một nửa giá của một chiếc Temerario, nhưng nó vẫn có giá khởi điểm là 129.950 USD ở dạng Carrera cơ bản. Người mua Porsche có thể sẽ không ngại trả thêm tiền cho nhiên liệu tổng hợp nếu điều đó có nghĩa là động cơ đốt trong của họ vẫn hoạt động. Porsche đã tuyên bố rằng chiếc xe cuối cùng mà hãng sản xuất với động cơ đốt trong sẽ là 911 và phiên bản hoàn toàn chạy bằng điện sẽ không xuất hiện trong thập kỷ này. Tuy nhiên, một chiếc xe hybrid đã xuất hiện.

Ngoài Lamborghini và Porsche, Bentley và Bugatti cũng đang theo đuổi nhiên liệu tổng hợp. Ngoài Volkswagen Group, Ferrari cũng đã thể hiện sự quan tâm đến nhiên liệu tổng hợp.

Trong phân khúc chính thống, Toyota, Mazda và Subaru đang hợp tác để khám phá liệu động cơ đốt trong có thể tồn tại mà không cần phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch hay không. Toyota thậm chí còn tiến xa hơn một bước nữa khi thử nghiệm động cơ đốt trong với nhiên liệu hydro.

Việc biến nhiên liệu tổng hợp thành khả thi để áp dụng rộng rãi sẽ không xảy ra trong một sớm một chiều, nếu có. Sản xuất và phân phối quy mô lớn sẽ mất nhiều năm và đòi hỏi nỗ lực chung của toàn ngành. Với hầu hết các nhà sản xuất ô tô đều cam kết hoàn toàn áp dụng EV trên toàn cầu, vấn đề đặt ra là liệu họ có đủ nguồn tài chính để thúc đẩy nhiên liệu tổng hợp hay không. Có lẽ chúng sẽ trở thành một thị trường ngách cho những người mua cao cấp sẵn sàng trả giá, nhưng phần lớn sẽ phải tìm kiếm nơi khác.

Tương lai của nhiên liệu

Tuy nhiên, nhiên liệu dạng lỏng gần như chắc chắn sẽ vẫn có sẵn ở một số loại. Chúng ta đã có cái nhìn sâu sắc về dạng đó có thể là gì với nhiên liệu tổng hợp - còn được gọi là nhiên liệu bền vững - hiện đã có trên thị trường mở hoặc đang được sử dụng trong các ứng dụng chuyên dụng.

Nhiên liệu tổng hợp đang được thế giới xe đua và xe cổ điển nhiệt tình đón nhận. Các cá nhân và tổ chức trong thế giới đó rất muốn thúc đẩy sự phát triển của công nghệ này nhằm ngăn chặn khả năng bị quản lý đến mức không còn tồn tại. Mặc dù lượng khí thải CO2 của chúng rất nhỏ, nhưng việc thiếu hiểu biết trong số các nhà lập pháp có nghĩa là nhiều người coi các hạn chế khắc nghiệt là một khả năng thực sự.

Hiện tại, nhiên liệu tổng hợp chỉ có thể được mua tại Vương quốc Anh từ một số lượng rất hạn chế các cửa hàng, nhưng một nhà sản xuất có kế hoạch thành lập các cửa hàng bán lẻ. Nếu điều đó chứng tỏ thành công, những người khác chắc chắn sẽ làm theo.

Những công ty nào đang sản xuất nhiên liệu tổng hợp?

Công ty Đức P1 Performance Fuels đã tạo ra tác động lớn kể từ khi ra mắt vào năm 2018. Công ty này là nhà cung cấp nhiên liệu độc quyền cho Giải vô địch đua xe thế giới kể từ năm 2022 và đã gây được tiếng vang tại Lễ hội tốc độ Goodwood năm 2023. Tại đó, công ty đã cung cấp nhiên liệu cho cựu tay đua Mansell Williams và cựu tay đua Senna McLaren thuộc sở hữu của Sebastian Vettel và do anh lái lên đồi. P1 cũng đã hỗ trợ Giải đua xe Gumball và là đối tác chính thức của Lễ hội Silverstone.

Nhiên liệu tổng hợp của P1 được tạo ra bằng cách chuyển đổi rượu thành hydrocarbon tổng hợp. Năng lượng cần thiết để sản xuất nhiên liệu hoàn toàn đến từ các nguồn tái tạo bao gồm gió, mặt trời và thủy điện. Không sử dụng nhiên liệu hóa thạch trong quá trình này và hầu hết các sản phẩm của P1 đều không chứa ethanol, có thể làm hỏng các bộ phận cao su và nhựa trong hệ thống nhiên liệu của xe cũ. Đây là nhiên liệu không cần phải sửa đổi động cơ để sử dụng.

P1 cung cấp nhiều loại hỗn hợp nhiên liệu cho nhiều ứng dụng đường bộ và đua xe. Nhà phân phối Nemesis Ltd. của Anh được bổ nhiệm vào tháng 8 năm 2023, mặc dù mạng lưới bán lẻ phù hợp vẫn chưa được thiết lập. Hiện tại, chỉ có thể mua theo thùng trực tiếp từ trang web P1 Fuels. Sản phẩm đã đến các máy bơm tại một địa điểm duy nhất ở Berlin và công ty có kế hoạch đầy tham vọng là cung cấp sản phẩm của mình từ một mạng lưới các trạm nhiên liệu trên khắp châu Âu trong những năm tới.

Nhiên liệu tổng hợp Coryton SUSTAIN là ví dụ tiếp theo. Coryton có trụ sở tại Anh đã trở thành tiêu điểm vào năm 2021 khi cung cấp nhiên liệu cho những chiếc xe BRX Hunter do Prodrive điều hành đã tham gia Giải đua xe Rally Dakar năm đó. Nhưng các hoạt động đua xe thể thao của Coryton diễn ra nhiều hơn hơn nữa, công ty hoạt động ở mọi cấp độ từ Công thức 1 cho đến cấp cơ sở. Công ty cũng có mối quan hệ chặt chẽ với Mazda UK, cung cấp nhiên liệu cho đội xe di sản của thương hiệu Nhật Bản. Thật vậy, cho đến nay, Coryton chủ yếu tập trung nỗ lực của mình tại Anh vào lĩnh vực xe cổ.

80% nhiên liệu SUSTAIN của Coryton được làm từ chất thải nông nghiệp bao gồm rơm rạ và cây trồng không thể sử dụng cho động vật hoặc con người tiêu thụ. 20% còn lại bao gồm nhiên liệu hóa thạch chất lượng cao và phụ gia ổn định. Hàm lượng ethanol chỉ là 1%. Một lần nữa, chỉ có năng lượng tái tạo được sử dụng để tạo ra nhiên liệu. Coryton tuyên bố rằng nó giảm 65% lượng khí thải nhà kính so với nhiên liệu hóa thạch. Giống như P1, đây là loại nhiên liệu thả vào mà không cần phải sửa đổi xe để sử dụng.

Có hai hỗn hợp Coryton SUSTAIN, một được phát triển cho các ứng dụng đua xe thể thao và một dành riêng cho những người lái xe cổ điển.

Có lẽ dự án nhiên liệu bền vững nổi tiếng nhất đã được Siemens Energy và Porsche khánh thành vào năm 2020. Có trụ sở tại miền nam Chile, dự án Haru Oni đặt mục tiêu sản xuất 55 triệu lít eFuel vào năm 2024 và 550 triệu lít vào năm 2026. Nhiên liệu này chủ yếu sẽ được sử dụng cho các đội xe trung tâm trải nghiệm của Porsche, các chương trình phát triển xe và các hoạt động đua xe thể thao. Nó cũng có thể được bán rộng rãi tại một thời điểm nào đó trong tương lai.

Nhiên liệu được tạo ra bằng cách tách nước thành hydro và oxy, sau đó cái gọi là hydro xanh được kết hợp với CO2 được lọc từ khí quyển để tạo ra methanol. Sau đó, nó được chuyển thành nhiên liệu có thể sử dụng được thông qua quy trình Methanol thành xăng (MTG) được ExxonMobil cấp phép. Sản xuất được cung cấp năng lượng từ năng lượng gió dồi dào có sẵn ở miền nam Chile.

Nhiên liệu bền vững có là cứu cánh?

Vào tháng 3 năm 2023, EU đã công bố miễn trừ lệnh cấm bán xe ô tô chạy bằng xăng và dầu diesel mới có hiệu lực từ năm 2035, cho phép xe ô tô chạy bằng nhiên liệu hóa thạch chỉ có thể chạy bằng nhiên liệu điện. Không rõ điều này sẽ diễn ra như thế nào trong thực tế, nhưng có khả năng chỉ áp dụng cho những chiếc xe có khối lượng rất thấp.

Vấn đề là nhiên liệu không hóa thạch rất khó có thể giúp xe ô tô chạy bằng nhiên liệu hóa thạch trên thị trường đại chúng được hoãn thi hành. Một phần là do việc sản xuất chúng cực kỳ kém hiệu quả về mặt năng lượng. Lượng lớn năng lượng gió được tạo ra tại nhà máy Porsche-Siemens ở Chile sẽ được sử dụng hiệu quả hơn nhiều nếu được đưa thẳng vào pin của xe điện.

Nhiên liệu tổng hợp cũng rất đắt - hiện tại bạn sẽ phải trả hơn 3,00 bảng Anh cho một lít nhiên liệu P1 và Coryton. Giá sẽ giảm dần theo thời gian nhưng không có khả năng giảm xuống dưới mức 2,00 bảng Anh cho một lít, mức giá có thể thay thế xăng và dầu diesel cho tất cả các loại xe.

Nhưng dù thế nào thì nhiên liệu tổng hợp và nhiên liệu tổng hợp sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì những chiếc xe cũ thú vị trong nhiều thập kỷ, thậm chí nhiều thế kỷ sau khi xăng và dầu diesel không còn nữa.

Nam Nguyễn