Công nghệ sản xuất nhiên liệu hydro sạch
Làm thế nào để sản xuất nhiên liệu sạch, an toàn cho xe ôtô trong tương lai? Câu trả lời rất đơn giản: dùng hoá chất sản xuất xà phòng thông thường.Từ nhiều năm nay, các nhà dự báo đã cho rằng thế giới sẽ chuyển việc sử dụng hydrocacbon - nhiên liệu hoá thạch như dầu điêzen, gasolin và than - sang sử dụng hydro tinh khiết. Hydro là nguyên tố cónhiều nhất trên Trái đất và khi "đốt cháy" chỉ tạo ra nhiệt và nước, không gây ô nhiễm.
Tuy nhiên, hydro lại dễ nổ, do vậy khó sử dụng cho xe ôtô. Các bình chứa hydro cho xe chạy nhiên liệu hydro cần phải chắc chắn, dày dặn, bền để tránh cháy nổ khi va chạm.
Sử dụng borax
Công ty tư nhân Millenium Cell Inc., ở Eatontown (Mỹ), đã phát triển một giải pháp phòng tránh được mối nguy hiểm của nhiên liệu hydro. Công nghệ nhiên liệu Hydro theo Yêu cầu (Hydro on Demand FuelTechnology) dựa trên cơ sở một hợp chất của natri bohydrua. Hoá chất dẫn xuất từ borax, là một thành phần trong hầu hết các loại chất tẩy rửa, được hoà tan trong nước để tạo ra một chất lỏng khôngbắt cháy, ổn định. Khi kết hợp chất lỏng này với một chất xúc tác của Hãng Millenium Cell (đã được cấp bằng sáng chế), xảy ra phản ứng tạo thành borax lỏng và khí hdro tinh khiết. Sau đó, khí hydronày có thể được đốt cháy ngay trong động cơ hoặc sử dụng trong pin nhiên liệu để chuyển đổi khí trực tiếp thành điện và nước.
An toàn và tái chế được
Công nghệ này có nhiều ưu điểm độc đáo khác nhau.
Hệ thống rất an toàn do hệ thống chỉ sản xuất khí hydro dễ nổ với lượng đủ theo yêu cầu. Một khi dòng natri bohydrua ngừng đi qua chất xúc tác thì việc sản sinh ra khí hydro cũng dừng lại. Natribohydrua an toàn khi chứa trong các bình chứa nhiên liệu tiêu chuẩn, làm giảm được trọng lượng và ít phức tạp.
Công nghệ nhiên liệu này cũng không gây ô nhiễm. Ví dụ, khi sử dụng công nghệ của Hãng millenium Cell kết hợp cho pin nhiên liệu, các sản phẩm phụ duy nhất tạo ra chỉ là nước và borax lỏng không độchại. Ngoài ra, borax lỏng đã sử dụng có thể được trữ lại và sau đó tái chế thành natri bohydrua.
Các kỹ sư của chi nhánh Chrysler của Hãng sản xuất xe ôtô quốc tế DaimlerChrysler AG mới đây đã đưa ra một mẫu hình xe ôtô chạy pin nhiên liệu sử dụng công nghệ của Hãng Millenium Cell. Các quan chứccủa Chrysler cho biết loại xe Natrium Minivan tương lai này có thể chạy được 300 dặm - tức là khoảng 50% dặm đường dài hơn là các xe chạy pin nhiên liệu điển hình sử dụng các nhiên liệu khác - giữa 2lần nạp nhiên liệu.
Những nhược điểm
Tuy nhiên, Công nghệ Hydro on Demand của Hãng Millenium chưa phải là một công nghệ ưu việt để có thể làm thay đổi thế giới giao thông vận tải. Còn một số vấn đề cần giải quyết trước khi công nghệ trởthành một giải pháp phổ biến rộng rãi.
Trước hết, chất xúc tác thuộc sở hữu của Hãng Millenium được tạo thành từ một thành phần là kim loại đất hiếm đắt tiền gọi là ruteni. Kim loại này thích hợp cho các mục đích thử nghiệm hiện nay, tuynhiên khi hãng nâng cấp mở rộng sản xuất thì cần nghiên cứu sử dụng vật liệu không đắt để có thể giảm giá thành. Một trở ngại tiềm năng về chi phí là bản thân "nhiên liệu" natri bohydrua. RoddieJudkins, Giám đốc Chương trình Năng lượng Hoá thạch thuộc Phòng Thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge ở Tennessee, đánh giá cao việc sử dụng sáng tạo borax của Hãng Millenium. Nhưng Judkins không chắc là hoáchất này có thể chuyển hoá thành natri bohydrua giàu hydro với chi phí rẻ hoặc với hiệu suất cao để có thể sử dụng rộng rãi. "Bạn phải có nơi sản xuất hydro để có thể chuyển đổi borax thành natribohydrua". Việc sản xuất hydro tinh khiết đòi hỏi năng lượng; năng lượng này phải được sản xuất từ phương tiện nào đó và với chi phí là bao nhiêu thì còn chưa rõ. Vấn đề là sự tiện dụng và sự an toàncủa phương pháp tiếp cận này có đáng giá để nghiên cứu tiếp không".
Hiện nay, hãng Millenium đã hợp tác với các hãng hoá chất khác như Borax, Rohm và Haas của Mỹ để giải quyết các vấn đề sản xuất. Và trong khi quy trình sản xuất nhiên liệu hiện nay vẫn đang được pháttriển, có thể là phương án này sẽ có khả năng cạnh tranh (với chi phí sản xuất gasolin). Tuy nhiên, cũng còn cần khoảng 3 hoặc nhiều năm nữa thì xe chạy nhiên liệu theo công nghệ của Hãng Milleniummới có thể thương mại hoá được.
(Nguồn: abcnews.com, 3/2002)
