Đứng trước việc dòng xe điện bị hạn chế về mặt phạm vi hoạt động do phải phụ thuộc vào các trạm sạc pin công cộng, các nhà sản xuất ôtô đang lên kế hoạch chuyển sang dùng nhiên liệu hyđrô. Nhờ đó, xe điện có thể nạp nhiên liệu như dòng xế máy xăng/dầu thông thường. Khi vào trong xe, hyđrô sẽ chuyển hóa năng lượng hóa học thành điện và cung cấp cho hoạt động của chiếc xe. Tất cả những gì xe thải ra trong quá trình vận hành sẽ chỉ là nước và không gây ô nhiễm môi trường.
Diesel sinh học là loại nhiên liệu được sản xuất từ dầu thực vật hay mỡ động vật. Tuy không chứa thành phần dầu mỏ nhưng diesel sinh học lại có thể trộn lẫn với diesel gốc dầu thông thường để trở thành nhiên liệu cho xe. Diesel sinh học được đánh giá là một nhiên liệu sạch với mức khí thải thấp hơn nhiều so với các loại nhiên liệu thông thường. Sử dụng dầu diesel sinh học không chỉ an toàn cho môi trường mà còn mang đến ích lợi cho nền kinh tế quốc gia. Vì được sản xuất từ đậu tương nên diesel sinh học giúp các quốc gia giảm sự phụ thuộc vào nguồn dầu nhập khẩu.
Việc biến nước làm nhiên liệu vẫn đang là một giả thuyết được nghiên cứu. Nếu như quá trình nghiên cứu thành công thì nguồn năng lượng cung cấp cho xe sẽ được cung cấp trực tiếp từ nước. Ngoài ra, còn có thể dùng nhiên liệu hybrid kết hợp giữa nước và xăng truyền thống. Mục tiêu của quá trình nghiên cứu là phá vỡ các phân tử nước thành hyđrô và ôxy để cung cấp năng lượng cho xe. Tuy nhiên, cần phải dùng năng lượng để phân tách phân tử nước vì hyđrô rất dễ bị ôxy hóa và tạo ra nước. Hơn nữa, sự mất mát năng lượng trong quá trình chuyển đổi và sau đó đốt cháy hyđrô để sản sinh nhiệt là chuyện không thể tránh khỏi.
Theo nghiên cứu của các giáo sư tại trường Đại học Ohio, Mỹ, nước tiểu sẽ không còn chất thải đơn thuần nữa biến thành nguồn nhiên liệu hữu ích trong tương lai. Theo tiến sỹ Gerardine Botte đến từ Khoa Hóa và Kỹ thuật lưỡng phân tử của trường Đại học Ohio, việc tách hyđrô từ nước tiểu sẽ tiêu tốn ít chi phí hơn nước. Trong quá trình nghiên cứu, tiến sỹ Botte và nhà khoa học khác đã thử điện phân nước tiểu nhân tạo và nhận thấy trong 1 phân tử urê có tới 4 nguyên tử hyđrô thay vì 2 như nước. Hơn nữa, phân tử urê có thể bị ôxy hóa với điện cực gốc niken khi có nguồn điện 0,37V và bắt đầu phân tách.
Thông thường, ethanol được sản xuất từ quá trình lên men của ngũ cốc. Đây là một nguồn nhiên liệu sạch và sản sinh khí nhà kính thấp hơn so với các loại khác. Ethanol được đưa vào xe sau khi đã pha trộn với xăng tùy theo từng nồng độ khác nhau. Vì có chứa khí ôxy nên khi trộn lẫn với xăng, ethanol sẽ tăng khả năng tiết kiệm nhiên liệu của xe đồng thời cắt giảm khí thải. Nhiều quốc gia hiện nay đang sử dụng E85 với tỉ lệ pha trộn 85% ethanol và 15% xăng. Trong tương lai, có khả năng tỷ lệ ethanol pha trộn sẽ tăng lên 95% để giảm thiểu mức độ ô nhiễm môi trường.
Nitơ hóa lỏng được dùng để vận hành những mẫu xe chuyên dụng. Động cơ sẽ đun nóng dung dịch nitơ trong bình nhiên liệu với sự trợ giúp của bộ đổi nhiệt. Sau đó, hơi nóng sẽ được chiết xuất và nén để quay piston hoặc động cơ. Mặc dù đã được đưa vào thử nghiệm nhưng nitơ hóa lỏng vẫn chưa có mặt trong những mẫu xe thương mại.
Ngoài nitơ hóa lỏng, khí nén đơn giản cũng có thể được sử dụng như nhiên liệu thay thế cho xe. Về cơ bản, khí nén sẽ sản sinh mô men xoắn để xe hoạt động. Những chiếc xe chạy bằng khí nén cần phải có một bình chứa làm bằng sợi carbon để trữ khí nén. Vật liệu sợi carbon sẽ góp phần duy trì sức mạnh của động cơ đồng thời giảm trọng lượng của bình chứa. Với nhiên liệu khí nén, xe không cần dùng để bugi đánh lửa và hệ thống làm mát nữa, từ đó cắt giảm chi phí sản xuất. Hiện tại, hãng Tata Motors đang cùng công ty MDI của Pháp tiến hành dự án chế tạo mẫu xe chạy bằng khí nén đầu tiên trên thế giới.
Hiện nay, CNG đã được chứng minh là một nhiên liệu thay thế hữu ích. CNG được sản xuất bằng cách nén khí tự nhiên ở áp suất cao và không có chất gây ô nhiễm. Là loại nhiên liệu không mùi và không ăn mòn, CNG hiện đã được sử dụng cho xe. Khi chạy bằng CNG, xe cần được trang bị bình nhiên liệu lớn. Theo các nghiên cứu, CNG có thể cắt giảm 40% chi phí sản xuất và 80% khí thải. Chỉ có điều, điều kiện nhiệt độ có thể khiến CNG bị đốt cháy.
Được gọi với cái tên LPG, loại nhiên liệu này được sử dụng cho các thiết bị sưởi và ôtô. Thay thế các loại khí CFCs, LPG giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến tầng ôzôn. Trong những năm gần đây, LPG đã dần trở thành nguồn nhiên liệu phổ biến trong nghành công nghiệp ôtô.
Quá trình chuyển đổi rác thải thành nhiên liệu hóa lỏng được gọi là khí hóa. Các hạt rắn được chuyển thành khí tổng hợp bằng nhiệt và sau đó chưng cất với ethanol. Xăng cũng xuất hiện trong hỗn hợp nhiên liệu làm từ rác nhưng với lượng khá nhỏ. Một số nước trên thế giới nay đã bắt đầu sử dụng nhiên liệu từ rác thải cho xe.
0 comments:
Post a Comment