6 lý do khiến ô tô điện chưa thể thay thế xe chạy xăng, dầu

Xe điện với những yêu cầu đặc thù về nguồn cung liệu có thể sản xuất tại nhiều nhà máy rộng khắp thế giới như ôtô truyền thống?

Ngày 17/11, tại sự kiện ra mắt Tesla Roadster, mẫu xe điện thương mại tăng tốc nhanh nhất thế giới hiện nay, CEO hãng xe điện Mỹ Elon Musk cho biết "đây là cú đấm mạnh" vào ngành công nghiệp xe hơi chạy xăng, dầu truyền thống. 

Người đứng đầu hãng xe Tesla có lý do để tự tin về phát ngôn của mình. Mẫu xe điện kết cấu bốn chỗ Roadster tăng tốc từ 0-97 km/h trong 1,9 giây, tốc độ tối đa 402 km/h, khả năng di chuyển trong phạm vi 998 km cho mỗi lần sạc (đường cao tốc).

Bên cạnh những ưu điểm của xe hơi chạy điện, Tesla và những hãng xe khác đang đầu tư cho ôtô điện, hybrid thường ít hoặc tránh đề cập đến nhiều khó khăn khác trong sản xuất. Trang Autoevolution đưa ra sáu luận điểm mà các nhà sản xuất phải đối diện trong nỗ lực phổ biến hóa xe điện.

Sản xuất đa quốc gia 

Trong giai đoạn toàn cầu hóa, các hãng xe tận dụng nguồn cung và nhân lực để chuyển đầu tư sản xuất ra nước ngoài. Mục đích giảm chi phí và đáp ứng tốt hơn nhu cầu khác biệt ở nhiều thị trường. Xe điện hay hybrid chạy pin nhiên liệu gặp phải nhiều trở ngại từ chính cách làm này.

Những ô tô hybrid đầu tiên xuất hiện trên thị trường sử dụng pin Ni-Mh. Những kim loại hiếm sử dụng sản xuất pin được khai thác từ các mỏ quặng. Chúng được vận chuyển qua nhiều quốc gia trên thế giới, đến nơi tạo ra pin và sau đó chuyển đến các nhà máy sản xuất ôtô.

Ngày nay, số ít các nhà sản xuất có đủ tiềm lực tài chính, nhà xưởng và công nghệ để tự sản xuất pin. Phần lớn đều dựa vào nguồn cung từ các công ty chuyên biệt. Khoảng cách địa lý ảnh hưởng đến phí vận chuyển, giá thành. Đặt nhà máy sản xuất xe điện ở đâu để tối ưu hóa chi phí, lợi nhuận là bài toán không dễ cho các nhà sản xuất.

Lithium và các kim loại hiếm

Nhu cầu tăng lên của thị trường xe điện và trình độ khoa học công nghệ ngày càng cao, pin Li-Ion thay thế Ni-Mh với ưu điểm sạc nhiều lần hơn, mật độ năng lượng cao và dễ thay thế. Thành phần chế tạo pin có chứa các kim loại hiếm, đặc biệt là Lithium.

Theo số liệu năm 2015 của cơ quan khảo sát địa chất Hoa Kỳ, Australia là quốc gia cung ứng lithium lớn nhất thế giới. Các quốc gia khác là Chile, Arghentina, Trung Quốc và Zimbabwe.

Tương tự dầu, lithium là nguồn tài nguyên hữu hạn và giá ngày càng đắt bởi nhu cầu sản xuất tăng đối với xe điện, hybrid. Một khi chi phí khai thác và sử dụng lithium còn cao, xe điện không thể rẻ như xe phổ thông sử dụng năng lượng truyền thống.

Vấn đề đối với ô tô điện còn ở việc không chỉ lithium là kim loại hiếm duy nhất có trong thành phần chế tạo pin. Dysprosi, Lantan, Neodymi, Praseodymi là những kim loại đất hiếm khác. Chúng thường tồn tại ở dạng liên kết và quá trình khai thác, chiết tách, lưu trữ đòi hỏi công nghệ cao.

Tái chế

Xe điện là xu hướng tương lai lôi kéo nhiều hãng xe tham gia, nhưng ở khía cạnh tái chế pin sau sử dụng, không nhiều công ty cho thấy sự hào hứng và quan tâm đến thị trường này. 

Toyota là trường hợp hiếm hoi có chương trình thu hồi pin cũ và cung cấp pin mới cho những sản phẩm của hãng. Trong khi phần lớn xe điện sau thời gian sử dụng được đưa đến máy nghiền. 

Thế giới hiện nay vẫn chưa có một thị trường xe điện đủ lớn để thu hút các công ty đầu tư vào tái chế sản phẩm pin từ ôtô.

Sửa chữa

Ngoài lốp xe hay đèn chiếu sáng, người dùng sẽ khó tự sửa chữa xe điện mình sở hữu. Ngay cả những ô tô hiện đại ngày nay, việc bảo dưỡng hay khắc phục lỗi trong những tình huống đột xuất là trở ngại đối với nhiều người vì sự phức tạp của chúng. 

Xe điện tương tự ô tô truyền thống, đòi hỏi độ tin cậy cao. Nhiều người hiện phân vân sẽ phải làm gì khi hệ truyền động xe điện gặp trục trặc. Việc sửa chữa có thể thực hiện dễ dàng với mạng lưới các đại lý hoặc garage tư nhân đối với ôtô chạy xăng, dầu, nhưng không hẳn là điều tương tự với xe điện.

Phạm vi hoạt động và trạm sạc

Bên cạnh mục tiêu hạ giá thành sản phẩm, các nhà sản xuất đang chạy đua mở rộng mạng lưới trạm sạc và tăng phạm vi hoạt động của xe điện. Đây là những trở ngại chính để xe điện phổ biến hơn, thuyết phục khách hàng từ bỏ thói quen đối với ô tô truyền thống.

Với những người yêu off-road muốn chinh phục địa hình khó ở nơi xa khu vực dân cư, xe điện vẫn chưa phải là một lựa chọn tốt ở thời điểm hiện tại. Thiếu trạm sạc, động cơ điện có đủ sự tin cậy hay không là những điều khiến người chơi băn khoăn. 

Năng lượng tái tạo

Điện năng cung cấp cho xe điện hiện nay phần lớn sử dụng từ những nguồn năng lượng không thể tái tạo. Các tấm hấp thu năng lượng mặt trời có thể là một giải pháp nhưng chi phí không hề rẻ.

Chiết tách hydro có thể xem là phương pháp khác tối ưu hơn trong việc sử dụng năng lượng sạch. Tuy nhiên, quy trình tách hydro từ metan lại thải khí CO2 ảnh hưởng xấu đến môi trường. Trong khi tách hydro từ nước hiện đòi hỏi chi phí cao và công nghệ hiện đại. Các nhà khoa học đang nỗ lực để thay đổi điều này.