Là một giải pháp thay thế sạch hơn, xe điện là một bước quan trọng trong giao thông vận tải bền vững. Vì hiệu quả sử dụng nhiên liệu, xe điện có thể là một cách hiệu quả để giảm chi phí vận hành.
Giá nhiên liệu tăng và sự thúc đẩy các sáng kiến xanh hơn đã khiến nhiều tổ chức áp dụng xe điện (EV) cho loại hình di chuyển của mình. Đáng chú ý về hiệu quả sử dụng nhiên liệu, xe điện có thể là một cách tiết kiệm chi phí. Giá điện ở Hoa Kỳ trung bình là 10 xu cho mỗi kilowatt-giờ (kWh). Thông thường, một chiếc ô tô điện có giá khoảng 3 xu cho mỗi dặm – thấp hơn nhiều so với một chiếc ô tô chạy xăng ở mức 10 xu mỗi dặm.
Bên cạnh chi phí nhiên liệu thấp hơn, xe điện cũng đóng vai trò là phương tiện thay thế xanh hơn cho xe chạy bằng khí đốt hoặc động cơ diesel. Bằng cách loại bỏ khí thải, chúng có thể giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Lợi thế này giúp các doanh nghiệp hoạt động bền vững và tuân thủ các hướng dẫn của chính phủ.
EV là gì và chúng hoạt động như thế nào?
Ô tô thông thường sử dụng động cơ đốt trong (ICE) thường chạy bằng nhiên liệu hóa thạch như khí đốt hoặc dầu diesel. Xe điện sử dụng một hoặc nhiều động cơ điện chạy bằng pin lithium-ion có thể sạc, cùng loại pin cung cấp năng lượng cho điện thoại thông minh và máy tính xách tay. Và giống như các thiết bị điện tử, EVs cắm vào nguồn điện bên ngoài để sạc. Các loại pin khác dựa vào phanh tái tạo để sạc hoặc tạo ra điện từ năng lượng ma sát của xe. Ngoài việc ít gây ô nhiễm hơn so với động cơ nhiên liệu, pin lithium-ion thường hoạt động hiệu quả hơn. Nhiều loại có tuổi thọ được đảm bảo từ 8-10 năm.
Giống như dừng lại ở một trạm xăng, một mạng lưới các trạm sạc giúp pin EV tiếp cận với nguồn điện trên đường. Phạm vi lái xe của EV giữa các trạm phụ thuộc vào thời lượng pin của nó. Điều kiện lái xe hoặc thời tiết khắc nghiệt cũng có thể ảnh hưởng đến phạm vi của EV vì chúng sử dụng nhiều năng lượng hơn để bù đắp.
Vì xe điện không dựa vào nhiên liệu hóa thạch để cung cấp năng lượng nên chúng có thể không có một số thành phần nhất định như xe ICE. Ví dụ, các bộ phận như đường dẫn nhiên liệu, bình nhiên liệu và ống xả. Điều này có nghĩa là hầu hết các xe điện không phát thải khí carbon dioxide (CO2), giúp giảm ô nhiễm không khí.
Các loại xe điện
EV được phân loại thành nhiều loại khác nhau như một nguồn năng lượng. Hiện tại, có ba cách phân loại chính của xe điện.
- Xe điện chạy bằng pin (BEV) hoàn toàn chạy bằng điện với pin sạc. Còn được gọi là EV ‘plug-in’, BEV sử dụng ổ cắm sạc điện bên ngoài để cấp điện. Họ dựa vào điện và không có động cơ xăng, bình xăng hay ống xả.
- Xe điện hybrid plug-in (PHEV), hoặc xe điện phạm vi mở rộng, một phần chạy bằng xăng và một phần chạy bằng điện. Chúng có pin sạc bằng ổ cắm bên ngoài và khả năng phanh tái tạo. PHEV cũng sử dụng động cơ khí để mở rộng phạm vi hoạt động của xe và để sạc lại pin cho xe.
- Xe điện hybrid (HEV) cũng chạy bằng cả xăng và điện. Chúng khác với PHEV là chỉ dựa vào phanh tái tạo để sạc pin. Những chiếc EV này sử dụng động cơ điện khi lái xe, sau đó được bổ sung vào động cơ xăng khi cần thiết do tải trọng hoặc tốc độ tăng lên.
Tác động môi trường: Xe điện so với xe ICE
Ô nhiễm do các phương tiện ICE gây ra không chỉ giới hạn ở khí thải phát ra từ ống xả của chúng. Quá trình chiết xuất dầu, tinh chế thành nhiên liệu và vận chuyển đến các trạm xăng cũng tạo ra một lượng lớn ô nhiễm không khí. Những khí thải này được gọi là khí thải từ bánh xe hoặc khí thải ngược dòng. Mặc dù các nhà sản xuất ICE hiện đại đã giảm lượng khí thải CO2 của họ, nhưng quá trình sản xuất vẫn tiếp tục có tác động tiêu cực đến môi trường.
Việc sản xuất pin EV cũng tạo ra khí thải ngược dòng. Trên thực tế, quá trình sản xuất xe điện có thể đánh thuế môi trường nhiều hơn so với quá trình sản xuất xe điện. Tuy nhiên, xe điện vẫn là lựa chọn sạch sẽ nhất cho giao thông vận tải vì nhìn chung toàn bộ vòng đời của chúng bền vững hơn nhiều. Do sử dụng điện làm nhiên liệu, việc lái xe tạo ra lượng khí thải sản xuất cao hơn. Trung bình, một chiếc EV tạo ra một nửa lượng khí thải carbon của một chiếc xe thông thường trong suốt thời gian tồn tại của nó, vượt trội hoàn toàn từ quan điểm bền vững.
4 điều kiện để xe điện tốt hơn cho môi trường
Là một giải pháp thay thế sạch hơn, xe điện là một bước quan trọng trong giao thông vận tải bền vững. Dưới đây là năm cách chính mà xe điện có thể mang lại lợi ích cho môi trường.
1. Xe điện có thể tạo ra lượng khí thải ống xả bằng không.
Xe chạy điện hoàn toàn không cần ống xả, vì chúng không tạo ra khí thải. Động cơ truyền thống đốt cháy xăng hoặc dầu diesel, tạo ra năng lượng với chi phí tạo ra khí thải carbon độc hại. Ngược lại, pin được tìm thấy trong xe điện hoàn toàn không có khí thải. Loại pin phổ biến nhất được sử dụng trong xe điện là pin lithium-ion. Những loại pin này có thể bị cạn kiệt và được sạc nhiều lần mà không gây ô nhiễm không khí.
Ngay cả khi sử dụng nhiên liệu hóa thạch, xe điện cũng đóng góp ít khí thải hơn xe ICE. Nhiều trạm sạc điện sử dụng năng lượng tái tạo để sạc xe điện. Tuy nhiên, một số vẫn được cung cấp năng lượng từ các nhà máy điện đốt than và các nguồn năng lượng tương tự được coi là có hại cho môi trường. Ở các quốc gia chủ yếu sử dụng than, dầu hoặc khí đốt tự nhiên cho năng lượng, việc sạc xe điện có thể để lại lượng khí thải carbon đáng kể hơn.
Tuy nhiên, ngay cả khi xe điện chạy bằng than, chúng vẫn dẫn đến mức phát thải thấp hơn về tổng thể. Các quốc gia phụ thuộc vào than như Trung Quốc đã giảm được 20% lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính do sử dụng ô tô điện. Đối với các quốc gia thậm chí còn phụ thuộc ít hơn vào nhiên liệu hóa thạch, các nguồn năng lượng sạch cho phép xe điện thậm chí còn xanh hơn.
2. Sản xuất pin EV thân thiện môi trường
Mặc dù xe điện không đóng góp nhiều vào ô nhiễm không khí trên đường, nhưng việc sản xuất pin xe điện có thể gây hại nếu làm một cách vô trách nhiệm. Gần như tất cả khí thải EV đều là khí thải từ bánh xe được tạo ra trong quá trình sản xuất pin. Do EV vẫn là một công nghệ mới hơn, các tiêu chuẩn công nghiệp không phù hợp với các nguồn năng lượng được sử dụng để sản xuất pin, dẫn đến dấu chân carbon lớn hơn. Nhưng, điều này đã bắt đầu thay đổi.
Pin EV ngày nay có lượng khí thải carbon thấp hơn 2 đến 3 lần so với hai năm trước và ngày càng sạch hơn. Các nhà sản xuất xe điện đang thiết lập các hướng dẫn cho các nhà cung cấp pin của họ. Ví dụ, họ yêu cầu các nhà cung cấp chỉ sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo trong quá trình sản xuất, chẳng hạn như năng lượng mặt trời và gió. Những nguồn này có thể cung cấp một lượng lớn năng lượng cần thiết để sản xuất pin EV mà không có khí thải độc hại. Trên thực tế, nhà sản xuất ô tô EV Tesla có kế hoạch sản xuất pin sử dụng 100% năng lượng tái tạo.
3. Các phương tiện ICE gây ô nhiễm liên tục.
Ngoài việc hạn chế sử dụng các trạm nạp nhiên liệu than, xe điện không gây ô nhiễm không khí sau khi chúng được sản xuất. Hầu hết khí thải được tạo ra trong quá trình sản xuất pin. Điều đó có nghĩa là tổng lượng phát thải của EV có thể được đo trước khi nó khởi động lần đầu tiên.
Mặt khác, các phương tiện ICE tạo ra khí thải CO2 bất cứ khi nào động cơ của chúng hoạt động. Trung bình, một chiếc xe chở khách chạy bằng xăng tạo ra từ 5 đến 6 tấn CO2 mỗi năm. Một nghiên cứu của Liên minh các nhà khoa học có mối quan tâm cho thấy lượng khí thải ICE vượt qua lượng khí thải từ xe điện chỉ trong 6-18 tháng hoạt động. Với hàng triệu phương tiện ICE được sử dụng trên toàn thế giới, lượng khí thải tiếp tục được tạo ra với khối lượng lớn. Ngoài ra, một chiếc xe điện chạy bằng năng lượng tái tạo sẽ duy trì lượng khí thải carbon trung tính, vô thời hạn.
4. Các nhà sản xuất xe điện sử dụng vật liệu thân thiện với môi trường.
Những chiếc xe điện nhẹ hơn có phạm vi hoạt động lớn hơn và lượng khí thải carbon nhỏ hơn, nhưng các vật liệu truyền thống khó đạt được điều này. Tuy nhiên, các vật liệu tái chế và hữu cơ hiện nay có thể so sánh được với các vật liệu truyền thống. Chúng nhẹ, thân thiện với môi trường, mạnh mẽ và bền.
Nhiều nhà sản xuất thông thường sử dụng vật liệu tái chế cho các bộ phận nhỏ, nhưng hiện tại không sử dụng chúng cho cấu trúc của xe. Các nhà sản xuất xe điện đang sử dụng và cải tiến các vật liệu thân thiện với môi trường để chế tạo các phương tiện nhẹ hơn, hiệu quả hơn.
Giảm trọng lượng không phải là lợi ích duy nhất của việc sử dụng vật liệu hữu cơ và tái chế — chúng còn tốt hơn cho môi trường. Sử dụng các vật liệu mới như kim loại và nhựa là không bền vững và tạo ra ô nhiễm. Vật liệu hoàn toàn tự nhiên hoặc tái chế giảm thiểu tác động đến môi trường cả trong và sau quá trình sản xuất xe điện.
