Phântích, so sánh ôtô pin nhiên liệu và ôtô điện

ôngTảo PhạmThịHoan Nghiêncứuthiếtkếthiếtbịlọckhôngkhísửdụngcông nghệionâm ˆ NguyễnTrọngCác NguyễnChíThành NgôPhươngThủy BùiĐăngThảnh ỨngdụngDetectron2phânloạiquảcàchua ‰‹ HoàngThịAn PhạmVănKiên LIÊNNGÀNHCƠKHÍ-ĐỘNGLỰC Phân঩ch,sosánhôtôpinnhiênliệuvàôtôđiện Šˆ VũHoaKỳ TrầnHảiĐăng NguyễnLongLâm DươngThịHà Nghiên cứu phương pháp Polynomial Chaos Creux, ápdụngchohệthốngtreotrênôtô Š¥ ĐàoĐứcThụ NguyễnĐìnhCương PhạmVănTrọng Nghiêncứuxácđịnhcáchệsốlựckhíđộngcủaxedulịch ‹Œ ĐỗTiếnQuyết NGÀNHTOÁNHỌC HiệuchỉnhnguyênlýcựcđạiPontryagintrongbàitoán điềukhiểntốiưu ‹Ž NguyễnThịHuệ LưuTrọngĐại NGÀNHKINHTẾ Ứngdụngmôhình“kimtựtháp’củaCarrollArchieđánh giámứcđộquan tâm của cácbên liênquanđến trách nhiệmxãhộicủaTrườngĐạihọcSaoĐỏ Œ¤ VũThịHường NguyễnThịThủy NguyễnThịHuế NguyễnThịThuTrang NGHIÊNCỨUKHOAHỌC ‰ TạpchíNghiêncứukhoahọc,TrườngĐạihọcSaoĐỏ,ISSN1859-4190,Số3(74)2021 TẠPCHÍ NGHIÊNCỨUKHOAHỌC ĐẠIHỌCSAOĐỎ TRONGSỐNÀY Số3(74)2021 Cơhộivàtháchthứctrongđàotạonguồnnhânlựcngành Logisধcs ¤‹ NguyễnThịThủy NguyễnThịHuế NGÀNHKINHTẾ LIÊNNGÀNHHÓAHỌC-CÔNGNGHỆTHỰCPHẨM Ảnhhưởngcủahạtnanovànglên঩nhchấtcủavậtliệu Zn‰SnO‹:EuŠ ‰ NguyễnNgọcTú NguyễnDuyThiện NGÀNHGIÁODỤCHỌC Giảiphápnângcaohiệuquảhoạtđộngtrảinghiệmthực tếchosinhviênchuyênngànhHướngdẫndulịch,Trường ĐạihọcSaoĐỏ  NguyễnThịHươngHuyền NguyễnThịSao NângcaochấtlượngdạyvàhọcধếngAnhchuyênngành tạiTrườngĐạihọcSaoĐỏ ¥¤ NguyễnThịThảo TrầnThịMaiHương LIÊNNGÀNHTRIẾTHỌC-XÃHỘIHỌC-CHÍNHTRỊHỌC Giảngdạycáchọcphần lý luậnchínhtrịởTrườngĐại họcSaoĐỏhiệnnaytrongđiềukiệntácđộngcủacuộc Cáchmạngcôngnghiệp4.0 Ž‰ NguyễnThịHiền Giải quyết việc làm cho lao động nông thôn ở tỉnh HảiDươnghiệnnay 101 VũVănĐông Giáodụcđạođứcmớitrongviệcpháttriểnnhâncách cho thanh niên tỉnhHảiDương trong bối cảnhmới hiệnnay 110 ĐỗThịThùy PhạmThịMai GiátrịvàýnghĩathờiđạitưtưởngnhânvănViệtNam thếkỷXVIII 120 PhạmVănDự TrầnThịHồngNhung VũVănChương LIÊNNGÀNHĐIỆN-ĐIỆNTỬ-TỰĐỘNGHÓA ŠTạpchíNghiêncứukhoahọc,TrườngĐạihọcSaoĐỏ,ISSN1859-4190,Số3(74)2021 SCIENTIFICJOURNAL SAODOUNIVERSITY CONTENTS No3(74)2021 TITLEFORELECTRICITY-ELECTRONICS-AUTOMATION Design of an automaধcally sterilized-hand washing system combined with social distancing control using arধ)cialintelligence Œ NguyenQuangBien DoHoangKhoiNguyen NguyenTuan NguyenTrongCac TruongCaoDung Researchonposiধonsensorrotorinswitchedreluctance machines ˆ‰ PhamCongTao PhamThiHoan Research and design of air puri)caধon device using negaধveIontechnology ˆ NguyenTrongCac NguyenChiThanh NgoPhuongThuy BuiDangThanh ApplicaধonDetectron2classi)estomatoes ‰‹ HoangThiAn PhamVanKien Analysing and comparing fuel cell vehicle and electric vehicle Šˆ VuHoaKy TranHaiDang NguyenLongLam DuongThiHa StudyonapplicaধonofPolynomialChaosCreuxmethod forautomoধvesuspension Š¥ DaoDucThu NguyenDinhCuong PhamVanTrong Researchfordeterminaধonofforcecoeăcientsofthesedan ‹Œ 'R7LHQ4X\HW TITLEFORMECHANICALANDDRIVINGPOWERENGINEERING TITLEFORMATHEMATICS CorrecধonofthemaximumprincipleofPontryagininthe opধmalcontrolproblem ‹Ž NguyenThiHue LuuTrongDai 7,7/()25(&2120,&6 Applecaধon of carroll archie’s ‘‘seđ - seđ - pyramid” model to assess the interestof theparধes involved in socialresponsibilityofSaoDoniversity Œ¤ VuThiHuong NguyenThiThuy NguyenThiHue NguyenThiThuTrang NGHIÊNCỨUKHOAHỌC ‹ TạpchíNghiêncứukhoahọc,TrườngĐạihọcSaoĐỏ,ISSN1859-4190,Số3(74)2021 SCIENTIFICJOURNAL SAODOUNIVERSITY CONTENTS No3(74)2021 TITLEFORPHILOSOPHY-SOCIOLOGY-POLITICALSCIENCE 7,7/()25(&2120,&6 TeachingpoliধcaltheorymodulesatSaoDoUniversityin thecontextoftheimpactoftheindustrialrevoluধon4.0 Ž‰ NguyenThiHien Creaধng jobs for ruralworkers inHaiDuong province today 101 VuVanDong New moral educaধon in personality development for youngpeopleinHaiDuongprovinceinthecurrentnew context 110 DoThiThuy PhamThiMai Contemporarysigni)canceandvalueoftheVietnamese humanisধcthoughteraintheeighteenthcentury 120 PhamVanDu TranThiHongNhung VuVanChuong Opportuniধesandchallengesinhumanresourcetraining logisধcsindustry  NguyenThiThuy NguyenThiHue Soluধons to improve theeøectofpracধcal experience acধviধesforstudentsof touristguidemajoratSaoDo niversity  NguyenThiHuongHuyen NguyenThiSao ImprovingthequalityofspecializedEnglishteachingand learningatSaoDoUniversity  NguyenThiThao TranThiMaiHuong TITLEFORSTUDYOFEDUCATION TITLEFORCHEMISTRYANDFOODTECHNOLOGY Eøect of gold nanoparধcles on the *ourescence properধesofZn‰SnO‹:EuŠmaterial ‰ NguyenNgocTu NguyenDuyThien LIÊNNGÀNHCƠKHÍ-ĐỘNGLỰC TạpchíNghiêncứukhoahọc,TrườngĐạihọcSaoĐỏ,ISSN1859-4190,Số3(74)2021 Phân঩ch,sosánhôtôpinnhiênliệuvàôtôđiện Analysingandcomparingfuelcellvehicleandelectricvehicle VũHoaKỳ*,TrầnHảiĐăng,NguyễnLongLâm,DươngThịHà *Email:kyhoavu@gmail.com TrườngĐạihọcSaoĐỏ Ngàynhậnbài:13/8/2021 Ngàynhậnbàisửasauphảnbiện:29/9/2021 Ngàychấpnhậnđăng:30/9/2021 Tómtắt Bàibáonàytậptrungđánhgiávàsosánhcácyếutốkhốilượngxe,dunglượnglưutrữ,lượngphátthảikhíô nhiễmcũngnhưlợiíchmàpinnhiênliệumanglại.Nhómtácgiảsosánhđịnhlượngvềchiphívòngđờicủacác hệthốngdẫnđộngcho160.934km.Nghiêncứunàyđãchỉracáctếbàonhiênliệuvượttrộisovớipinđiệnvề khốilượng,thểtích,chiphí,cắtgiảmkhínhàkính,thờigiantiếpnhiênliệu,nổitrộivềhiệuquảkhaithácnăng lượngkhítựnhiênhoặcsinhkhốinhưchiphínguồnvàvòngđời. Từkhóa:Ôtôpinnhiênliệu;ôtôđiện;chiphínhiênliệu;phátthảikhíônhiễm. Abstract Thisarticlefocusesoncomparingthefactorsoffuelcellvehicleandelectricvehicleinvehiclenetweight,storage capacity,pollutantemissionsaswellasthebene¿tsoffuelcells.Theauthorsperformedaquantitativecomparison ofthelifecyclecostsofthepowertrainfor160.934km.Thestudyhasfoundoutthatfuelcellsaresuperiorto electricbatteriesintermsofnetweight,volume,cost,greenhousegasreduction,refuelingtimeandtheyhave superioref¿ciencyintheextractionofnaturalgasorbiomassenergysuchassourcecostsandlifecycle. Keywords:Fuelcellvehicle;electricvehicle;fuelcost;pollutantemission. 1.ĐẶTVẤNĐỀ Mộtsốlựachọnvềcácloạiphươngtiệnvànhiênliệu thaythếđangđượcxemxétđểgiảiquyếtcácvấnđề hiệntạitrêntoàncầu:Biếnđổikhíhậu;{nhiễmkhông khíđôthịdoxecơgiớigâyravàsựphụthuộcvàodầu mỏ.Bàibáonàyđánhgiácácphươngánvậnchuyển chínhvàxác địnhcái nàocó tiềmnăng lớnnhất để ngănchặncácmốiđedọatrên.Bàibáođãphântích vàsosánh lợi íchxãhộicủaviệc thay thế{W{chạy xăngthôngthườngbằngcácphươngtiệnđượcđiện khíhóamộtphần,baogồmxeđiệnhybrid,xehybrid chạybằngxăng,ethanolcenlulo,hydrovàtấtcảcác phương tiện chạy bằng pin hoặc bằng hydrovà pin nhiênliệu.Nhữngmôphỏngnàysosánhlợiíchxãhội hằngnămtrongkhoảngthờigian100nămcủamỗitổ hợpxe/nhiênliệusovớinhữngchiếcxethôngthường. Kếtquảchothấytấtcảcácphươngtiệnđiệnsẽđược yêucầukếthợpvớixehybrid,xehybridvànhiênliệu sinhhọcđểgiảm80%lượngkhíthảinhàkínhxuống dướimứcnăm1990,đồngthờicắtgiảmsựphụthuộc vàonhiênliệuhóathạchvàloạibỏgầnnhưtấtcảô nhiễm không khí đô thị.Các loại phương tiện lai và plug-intiếp tụcsửdụngđộngcơđốttrongsẽkhông đủđểtựmìnhđạtđượccácmụctiêuxãhộicủachúng tađềra,ngaycảkhichúngđượccungcấpnhiênliệu sinhhọc[1]. Xãhộiđangpháttriểnkhôngngừngvàngàycàngtiên tiến,vì thếchúng takhôngngừng tốiưuhóanhững côngnghệ.Bêncạnhđólàviệcbảovệmôitrườngdo nhữngảnh hưởng từ sựphát thảiCO2.Đây là lído khiếnchúng ta tìmđếnmộtnguồnnăng lượngsạch cóthểthaythếvàđápứngđuợcnhữngyêucầutrên. Pinlànguồnnhiênliệusạchkhisửdụngđiệnnăngvà khôngcóyếu tốphátsinhtrongquá trìnhhoạtđộng đồng thờicũng thân thiệnvớimôi trường.Pinnhiên liệusửdụngH2cũng lànguồnsinhnăng lượngchủ yếu.H2có thểđược lưu trữvàtrở thànhmộtnguồn nănglượngsạch.Cácnguồnnhiênliệuhóathạchnhư thanđávàdầumỏ lànhữngnguồnnănglượnghữu hạn và chúng sẽ cạnkiệt trong tương lai không xa, nhưngH2lànguyêntốcóthểđượctáitạovàsửdụng lâudài. 2. HYDROGEN - NGUỒN NĂNG LƯỢNG TRONG TƯƠNGLAI 2.1.Khảnăngthaythếcủapinnhiênliệu Nhiênliệumớivàphươngtiệnthaythếsẽđượcyêu cầuđểgiảmsựphụthuộcđángkểvàonhiênliệuhóa Ngườiphảnbiện:1.PGS.TS.LêMinhLư 2.GS.TS.TrầnVănĐịch NGHIÊNCỨUKHOAHỌC  TạpchíNghiêncứukhoahọc,TrườngĐạihọcSaoĐỏ,ISSN1859-4190,Số3(74)2021 thạchvàgiảmlượngkhíthảLFarbontrongngànhvận tải.Nhiên liệu sinhhọcnhưdiesel sinhhọc,ethanol hoặcbutanol,đặcbiệtlànếuđượclàmtừnguyênliệu cenlulocũngrấtcótriểnvọng.Khítựnhiêncóthểlàm giảmtiêuthụdầuvàgiảm lượngkhí thảinhàkínhở mộtmứcnàođó [2], nhưngchỉ lànhiên liệuchuyển tiếptạmthời.Hydrogenvàđiệncuốicùngcóthểtrở thànhnhiênliệusửdụngchínhmàthànhphầnhoàn toànkhôngchứanguyêntốcarbon. Vềphươngtiện thay thế,xeđiệnhydrid(HEV)đang cótácđộngnhỏtrongcácxecókhốilượngthấp.Đó chínhlàthờilượngsạcchomỗilầnlànhiềuvàliêntục trongkhinguồncungnănglượnglàhệthốngđiệnlưới. SựkếthợpgiữanhiênliệusinhhọcvàPHEVsẽlàm giảmmứctiêuthụdầu.Tùythuộcvào loạinhiênliệu đượcsửdụngtạicácnhàmáyđiệnđểtạorađiệnở bấtkỳkhuvựcnàocóthểgiúpgiảmđángkểlượngkhí thảinhàkính.Cuốicùng,cácphươngtiệnchạybằng điện,chạybằngpinnhiênliệucóthểđónggóplớncho cácmụctiêuxãhộilâudàicủachúngta. Theonhưmộtsốnghiêncứutrênthếgiới[1]thìlượng khíthảisẽgiảmxuốnggầnnhưlàtốiđakhitasửdụng pinnhiênliệu,pinđiệnhoặcsửdụngsongsong. Các hãng xe cũng đang đầu tư cho loại nhiên liệu mới này, tiêu biểu trong đó có thể nhắc đến là FiF thươnghiệuxecủaNhậtBản:Hệthốngpinnhiênliệu củaToyota lầnđầutiênđượcgiớithiệu trongToyota Mirai,chiếcxeđiệnchạybằngpinnhiênliệuhydrođầu tiêntrênthếgiới.Sauđó,hệthốngpinnhiênliệucủa Toyotađãdầnđượcthửnghiệmtrêncácphươngtiện lớnhơnnhưxebuýtvàxetải. 2.2.Sosánhđánhgiágiữacácnguồnnhiênliệukhácnhau a.Doanhsốbánxe Quatìmhiểumộtsốtàiliệuvànhữngđánhgiámang tínhchấtkháchquanbàibáođãphântíchkịchbảnchính vềxe/nhiênliệutrongthếkỷXXIngoàitrườnghợptham chiếuchỉcóphươngtiệnđốttrongxăng(ICV): +Xeđiệnhybridchạybằngxăngđượcthêmvàohỗn hợpxăngICV. +PHEVchạybằngxăngđượcthêmvàoHEVvàICV. +PHEVcungcấpethanolđượcthêmvàoHEVvàICV. +Cácpinnhiênliệuchạybằnghydrođượcthêmvào ethanolPHEV,xăngHEVvàICV. +EV chạy bằng pin được thêm vào ethanol PHEV, xăngHEVvàICV. Hỗnhợpcácphươngtiệnhiệnđượcsửdụngrộngrãi đượcminhhọatrongHình1baogồmFCEV,xechạy bằngxăng,HEVvàethanolPHEVđãthốngtrịdoanh sốbánxemớitrongnửađầuthếkỷ,vớiFCEVchạy bằnghydrođạt50%thịphầnvàocácnămgiữathếkỷ XXI[3]. Tỷlệphầntrămôtômớiđượcbán Hình1.DoanhsốbánxedựtoántrongthếkỷXXI[3] b.Mứcđộphátthải NhưtrongHình2, xeđiệnHEVgiảm lượngkhí thải GHG, nhưng những phương tiện này vẫn sử dụng độngcơđốttrongsẽkhôngđủđểgiảmGHGxuống 80%dướimức1990,mụctiêuđượcđặtrabanđầulà hạnchếtốiđanguồnnhiênliệucóchứacarbon,ngay cảkhinhiênliệusinhhọcnhưethanolcelulođượcsử dụngthaythếxăngđểcungcấpnănglượngchođộng cơđốttrongtrênPHEVcũngcósựphátthảiCO2.Chỉ bằngcáchthêmdầnFCEVhoặcpinEVstrongtương lai,chúng tamới có thểhạnchếđángkể lượng khí thảiGHG. TỷtấnCO‰/năm Hình2.Mứcđộphátthảicủacácloạiphươngࣅện c.Mứcࣅêuthụdầumỏ Sựảnhhưởngtớimứctiêuthụdầumỏkhisửdụngpin nhiêuliệuthaythếnhiênliệuhóathạchlàlớn.Khithay thếbằngpinnhiênliệu,cácphươngtiệnsẽsửdụng ởmộtmứcđộnàođósẽlàmchomứcảnhhưởngcủa dầumỏgiảmđi,donguồncungdầumỏkhôngcònlà duynhất.ĐiềuđóđượcthểhiệnởHình3vềmứctiêu thụdầumỏtạiMỹ. LIÊNNGÀNHCƠKHÍ-ĐỘNGLỰC TạpchíNghiêncứukhoahọc,TrườngĐạihọcSaoĐỏ,ISSN1859-4190,Số3(74)2021 LượngCO‰phátthải (tỷtấn/năm) Hình3.MứcࣅêuthụdầuởMỹ[3] Tươngtự,Hình3chothấyHEVvàPHEVchạybằng nhiênliệusinhhọckhócóthểgiảmmứctiêuthụdầuở Mỹxuốngmứcchophép.Nhìnchungkhiđãsửdụng cácnguồnnhiênliệukhácnhauthìmức tiêuthụ tập trungnhiênliệuvàomộtnguồnnàođósẽgiảmxuống. d.Chiphíđểgiảiquyếtônhiễmkhôngkhí Đối vớiôtô sử dụng động cơ xăng chi phí ô nhiễm khôngkhíkhônghềnhỏvìcầncácbầulọccũngnhư nhữngbiệnphápđốtđể làmgiảmlượngCO2vàkhí thảiđộchại.Songsongvớiđócácvấnđềvềthuếcũng làmộtconsốđángkể. Chiphíchoônhiễmkhôngkhí (TỷUSD/năm) Hình4.Chiphíchovấnđềônhiễmkhôngkhí[3] NhưtrongphântíchtrêndokhôngcósựphátthảiCO2 nênmứcđộônhiễmcũngnhưchiphíđầutưchovấn đềnàyởpinnhiênliệulàkhôngcó. Nhìnchunglại:Đểđạtđượcsựđộclậpcủadầumỏ, đểcắtgiảmGHGxuống80%dướimức1990vàđể loạibỏphầnlớnônhiễmkhôngkhíđôthịkhỏiôtôvà xetải,cuốicùngchúngtasẽphải“loạibỏđộngcơđốt trong” khỏi nhiều phương tiện và thayvào đó là sử đụngđộngcơđiệnvớinguồnnhiênliệusạch. Chúngtahiệnchỉcóhailựachọnchínhđểcungcấp nănglượngchoxeđólàpinnhiên liệuhoặcpin.Cả haiđềutạorađiệnđểđiềukhiểnđộngcơđiện,loạibỏ ônhiễmvàhiệusuấtđángkể.Pinnhiênliệulấyđược nănglượngcủachúngtừhydrođượclưutrữtrongxe, trongkhipincóđượctấtcảnănglượngcủachúngtừ pinđượcsạcbởihệthốngđiệnquốcgia.Cảhydrovà điệnđềucóthểđượctạoratừcácnguồncarbonthấp hoặcbằngkhôngbaogồmnăng lượng tái tạo (năng lượngmặttrời,gióvàsinhkhối),nănglượnghạtnhân vàthanvớithuhồivàlưutrữcarbon(CCS).Cảhydro vàđiệnđềulànhiênliệucarbonbằng0[2]sẽchophép các phương tiện chạy bằng điện đáp ứng các tiêu chuẩnnghiêm ngặt về phương tiện không phát thải CO2,hầunhưtấtcảônhiễmkhôngkhíđôthịcóthể kiểmsoátđượctừcácphươngtiệncơgiới. 3.SOSÁNHPINNHIÊNLIỆUVÀPIN Trong các phần này, chúng ta so sánh khối lượng giữaxeđiệnchạybằngpinnhiênliệuhydro(FCEV) vớixeđiệnchạybằngpin (BEV)vềkhối lượng, thể tích,hàmlượngphátthảikhínhàkính,thờigiannạp nhiênliệu,hiệuquảnănglượng,cơsởhạtầngvàchi phínhiênliệu. 3.1.Khốilượngxe Nănglượngthựctếhữuích (Wh/kg) Cácloạipin BìnhchứaH‰ Hình5.Khốilượngxe Phầnnăng lượngđượcvẽ trênbiểu đồnày lànăng lượng hữu ích thực tế được cung cấp cho bộ điều khiểnđộngcơxe,chứ khôngphải tổngnăng lượng đượclưutrữ(khốilượng).Đốivớihydro,nănglượng điệntronghệthốngpinnhiênliệu,xấpxỉ52%giátrị thấphơncủahydrođượclưutrữtrongcácbìnhchứa khínén(tínhtrungbìnhtrongmộtchukỳláixevớitốc độcao).Tổngkhốilượngtrongtínhtoánnănglượng cụthểbaogồmcácbìnhhydro,bộpinnănglượngcao đểtăngtốc,vàngănxếppinnhiênliệucộngvớitấtcả cácthànhphầncủahệ thốngpinnhiênliệuphụnhư làmẩm,thổikhívàđiềukhiểnđiệntử.Tươngtự,đối vớipin,chỉbaogồmnănglượngđượccungcấpcho độngcơ,nănglượngcụthể.Vídụ,mộtbộpincóthể lưutrữ200Wh/kgnănglượng,nhưngnếutrạngthái sạc(SOC) chỉ có thể thayđổi trong khoảng từ 20% đến90%đểtránhsuygiảmpintheothờigian,thìnăng NGHIÊNCỨUKHOAHỌC  TạpchíNghiêncứukhoahọc,TrườngĐạihọcSaoĐỏ,ISSN1859-4190,Số3(74)2021 lượngcụ thểhữu ích sẽ ít hơn 140Wh/kg. Tóm lại chúngtasẽkhôngđểkhốilượngởmứcđộtốiđamà sẽgiữtrongkhoảngổnđịnhđểđảmbảotuổithọcủa pin.Dođó,khốilượngđượcđưavàotrongtínhtoánlà khốilượngthựcchứkhôngphảilàkhốilượnggiớihạn. Khốilượngđượcsửdụngđểtínhtoánnănglượngcụ thểbaogồmtấtcảcácthànhphầncủahệthốngpin nhưhệthốngquảnlýnhiệt,bộsạcpintrênxevàcác hệthốngđiềukhiểnđiệntửliênquan. Hình6.Khốilượngxetheosốkilômetxechạy Khốilượngpintheokilômetxechạy:XétvềpinEVkhi tăngkhốilượngđồngthờikhốilượngtrêncáccặppin tănggiúpxecó thểdichuyểnxahơn tuynhiênbên cạnhđódođặcđiểmcấutạocủapin,cáctấmpinsẽ cầnmột lượng khônggianđểcó thể lắp thêmđồng thờikhiđóxecũngsẽtăngkhốilượng,điềunàytỉlệ thuậnvớikhốilượngpinthêmvào.Songsongvớiviệc thêmvàocáctấmpindonguyênnhântăngkhốilượng xenêncáccơcấukhácnhưphanhkhunggầmcũng cầnđượcgiacố.Tómlại, khối lượngxesẽtăng lên khôngnhỏnênsốkilômetkhôngcao.VềmặtFCEV sửdụngnhiênliệuhydrogenhóalỏngtấtnhiênlàsẽ nhẹhơnkhốilượngcủapinkhithêmvàonêncàngdi chuyểnxaFCEVlạicólợithếhơn.Vấnđềkhókhăn củapincóchăngchỉlàtínhantoànkhilưutrữ. 3.2.Dunglượnglưutrữ Mộtsốnhàphântíchlongạivềkhối lượngcầnthiết chocácbìnhhydrokhínén trênFCEV,chúngchiếm nhiều khônggianhơnbình xăng,nhưngbình hydro néncộngvớihệthốngpinnhiênliệucùngnhauchiếm ítkhônggianhơnpintrênmỗiđơnvịnănglượnghữu íchcungcấpchođộngcơ.Thêmkhônggiancầnthiết chopinnănglượngcaonhấttrênFCEVlàmchomật độnănglượnghữuíchcủahệthốnggầnbằngvớipin Li-iontiêntiếnvớicácthùnglưutrữ35MPanhưtrong Kìnhdướiđây,trongkhicácxetăng70MPađượccác F{QJW\{W{ưathíchsẽcómậtđộnănglượngcaohơn. Mậtđộnănglượnghữuích BìnhchứaH‰Cácloạipin Hình7.Dunglượnglưutrữ Tổngkhối lượngcần thiếtchocácbìnhhydrovàhệ thốngpinnhiên liệuđượcsosánhvớicácbộpinsử dụngđiệnnăng. Hình8.Dunglượnglưutrữtheosốkilômetxechạy[3] KhipinEVnặnghơnpinnhiênliệu(FCEV)chophạmvi lớnhơn80km,vớipinBEVđòihỏilưutrữnănglượng trênxelớnhơnđểđidichuyểnmộtkhoảngcáchnhất định,đòihỏinhiềukhônggianhơntrênxemặcdùhai hệthốngcógầngiốnghữuíchmậtđộnănglượng. MộtpinEVvớipinLi-iontiên tiếnvềnguyên tắcđạt quãngđườngdi chuyển400-480km,nhưng sẽmất 450-600dm3 khônggianPinnhiên liệucộngvới bể chứahydrosẽchiếmkhoảngmộtnửakhônggiannày. 3.3.Phátthảikhíônhiễm Vìsảnphẩmtrongquátrìnhhoạtđộngcủacác loại pinlà0nhưngởđâychúngtaxétđếnquátrìnhtạo ranănglượngsửdụng.Vìtrungbình52%điệnnăng đếntừthanđávàkểtừđóhiệusuấtlướiđiệntrung bìnhchỉ35%,8GHGsẽlớnhơnđốivớiEVởMỹso vớiFCEVđượchydrohóatrongnhữngnămđầukhởi nghiệp,giảsửrằnghầuhếthydrođượctạorabằng cáchcảicáchkhí tựnhiên trongmộthoặchai thập kỷtới. Cũngchínhvìthếnênsửdụngđiệnsạccũngđãgián tiếpgâyảnhhưởngtớimôitrường.Đểtăngcôngsuất cũngnhưsốkilômetxechạycóthểchạyđồngnghĩa Khốilượngxe Sốkdichuyển LIÊNNGÀNHCƠKHÍ-ĐỘNGLỰC TạpchíNghiêncứukhoahọc,TrườngĐạihọcSaoĐỏ,ISSN1859-4190,Số3(74)2021 tăngkhốilượngEVbằngcáchthêmpinđểđạtđược phạmvihợplýlàmtăngmứctiêuthụnhiênliệunhư xehơi.MộtpinNiMHEVvớihơn200-240kmvàLi- ionpinEVtiêntiếnvớihơn430kmphạmvisẽtạora nhiềukhíthảinhàkínhhơnsovớimộtchiếcxexăng cóthểsosánh. HydroFCEV chạy trên hydro được tạo ra từ khí tự nhiêncóthểđạtđượcphạmvi480-560kmtheoyêu cầu đặt ra. Phiên bản ICE xăng của xe chở khách được phân tích ở đây tạo ra lượng khí thải tương đươngCO2khoảng550g/dặmtheomôhìnhGREET, dođó,FCEVchạybằnghydrolàmtừkhítựnhiênsẽ ngaylậptứccắtgiảmphátthảiGHGkhoảng47%so vớixechạybằngxăng. Hình9.Phátthảikhíônhiễm Lượngkhíthảinhàkínhsẽthấphơnmứctrungbình nhưtronghìnhtrênởmộtsốvùngtrongcảnướcMỹ. Nhìnvàobiểuđồtacóthểthấyrõrằnglượngphátthải doquátrìnhsảnxuấtnhiênliệuởMỹlàthấpnhấtdo đượcsảnxuấttừcácphươngphápsạch.Tuynhiên, tùyvàocácloạipinmàlượngkhíthảicósựthayđổi. Điều đó tùy thuộcvào chất liệu sảnxuấtpin, lượng thanđátạorađiệnđểsạcchocácpintrongquátrình sửdụng. Hình10.Phátthảikhíônhiễmtrongquátrìnhsảnxuất Thời gian tiếpnhiên liệu của các pin sửdụng năng lượngđiệnlàkhálớnkểcảkhicócáccôngnghệsạc nhanh,thườngdaođộngtừ5-10tiếngtùyvàocông nghệtíchhợptrêncácloạipinđó.Vớihydrogenchúng tacóthểhóalỏngvàsạcnónhưmộtchấtlỏngbình thường,tuynhiênđiềunàycũngđòihỏiphảicócơsở hạtầngcũngnhưcôngnghệhiệnđạiđểđạtđượcsự tốiưuhóa. 3.4.Giáxe Kromer và Heywood tại MIT đã phân tích chi phí có thể của các phương tiện thay thế khác nhau trong sản xuất hàng loạt [4]. Họ kết luận rằng, một EV pin tiên tiến với quãng đường di chuyển 320kmsẽcóchiphíhơnmộtchiếcxethôngthườnglà khoảng10.200USD,trongkhimộtFCEVvớikhoảng cách560kmsẽcógiáchỉ3.600USDhơnmộtchiếcxe thôngthườngtrongsảnxuấthàngloạt.Plug-inhybridxe điện(PHEV)vớichỉ16kmsẽcóchiphíthấphơnFCEV, nhưngxelaivới100kmsẽcógiátrên6.000USDhơn xechạyxăngthôngthường.Nếuchúngtangoạisuy dữliệuKromervàHeywoodchoBEVđến480km,thì BEVsẽcóchiphíkhoảng19.500USDhơnmộtchiếc xethôngthườngtrongsảnxuấthàngloạt. 3.5.Chiphínhiênliệu Chi phí nhiên liệu xe (điện hoặc hydro)mỗi kilômet đượcđiềukhiểnsẽphụthuộcvàogiánhiênliệutrên mỗiđơnvịnănglượngvànềnkinhtếnhiênliệucủa xe.Trongkhiđógiáđiệndựkiếnsẽlớnhơnchiphíđể sảnxuất rahydrogen (sosánh trêncũngmộtquãng đườngdichuyển).Vìvậy,chiphínhiên liệutrênmỗi đơnvịnănglượngsẽtươngđươngmộtkhicơsởhạ tầnghydrođượcđưara.Banđầu,nếukhôngcótrợ cấp của chính phủ, chi phí hydro sẽ lớn hơn nhiều trướckhi có đủFCEV trên đườngđể cung cấpcho cáccôngtynănglượnglợitứcđầutưhợp lý.Ngoài ra,nhiềuchủsởhữuBEVcóthểnhậnđượcmứcgiá điệnthấphơnnếuhọsạcpinvàobanđêm,chiphícho mỗidặmchochủsởhữuBEVvớimứcgiáthấpnhấtlà 6cent/kWhsẽbằngkhoảngmộtnửachiphínhiênliệu hydromỗikilômetchochủsởhữuFCEV[5]. Nếuđánhgiá tổngthểchiphíbanđầucủaFCEV là khácaovìđâylàcôngnghệmớinhưngnếucósựđầu tưlâudàichiphícủanósẽvềmứccânbằng. 3.6.Chiphícơsởhạtầng Chi phí cơ sở hạ tầng là điều kiện tiên quyết ảnh hưởngđếntươnglaicủapinnhiênliệu.Cácvấnđề nhưtrạmsạc,trungtâmsửachữa,nghiêncứuphát triểncầncósựđầutưtừChínhphủ.Đólàcácyếu tố cần thiết nhất đểpin nhiên liệu có thểứngdụng đượcvàocuộcsống. 3.7.Hiệuquảnănglượng Pinnhiênliệulànguồnnănglượngsạch,nănglượng tiêuhaochỉởcácđiệntrởtrongdâydẫnvàsốíttiêu haotrongquátrìnhtáchelectron.Đốivớiđộngcơđốt NGHIÊNCỨUKHOAHỌC  TạpchíNghiêncứukhoahọc,TrườngĐạihọcSaoĐỏ,ISSN1859-4190,Số3(74)2021 trong lượngnăng lượng tiêu thụ thực tếcaonhất là khoảng40%.Quađóthấyđượchiệuquảkhisửdụng pinnhiênliệuthaythếcóhiệuquảtươngđốilớn. 4.KẾTLUẬN - Nghiên cứu, đánh giá đã chứngminh rằng {W{ sử dụngpinnhiênliệucómứcđộphátthải,chiphítrong quátrìnhvậnhànhvàhiệuquảnănglượngvượttrội hơncácloạipinthôngthường. -Vì lànguồnnhiên liệutựnhiênvàcóthểđượcsản xuấtdễdàngnênsựphụthuộcvàonguồnnhiênliệu làrấtít. -Mậtđộlưutrữnănglượngcaocóthểsửdụngđểdi chuyểnxađồngthờicũngtiếtkiệmnănglượngvàhạn chếsốlầnnạp. -Domứcđộchưaphổbiếncũngnhưlượngcơsởhạ tầngbanđầu. -Giảipháphiệntạilàsửdụngnhiênliệuhydrogenkết hợpvớiđiệnnăngđểlàmgiảmlượngchiphívốnban đầuđồngthờivẫnđạtđượchiệuquảvậnhành. -Vớisựcảitiếncôngnghệtrongtươnglaipinnhiên liệusẽsớmđượcápdụngphổbiếntrêntoànthếgiới. TÀILIỆUTHAMKHẢO [1]. ThomasCE (2008),Comparisonof transportation options in a carbon-constrained world: hydrogen, plug-inhybridsandbiofuels.In:Proceedingsofthe National Hydrogen Association Annual Meeting Sacramento,California,March31.Availableat. [2]. Ramage MP (2008), Committee on the assessment of resource needs for fuel cell and hydrogen technologies, transitions to alternative transportationtechnologiesdafocusonhydrogen. Washington, D.C.: National Research Council of theNationalAcademies.Availableat. [3]. StevenChu&ArunMajumdar(2012),TheNational Hydrogen Association. Energy evolution: an analysisofalternativevehiclesandfuelsto2100. Availableat. [4]. Duvall M, Khipping E (2007), Environmental assessmentofPHEVs,vol.1dnationalgreenhouse gasemissions,ElectricPowerResearchInstitute/ NaturalResourcesDefenseCouncil; July,Report #1015325. [5]. SinhaJ,LasherS,YangY,KopfP (2008),Direct hydrogen PEMFCmanufacturing cost estimation forautomotiveapplications,FuelCellTechTeam Review. Cambridge, Massachusetts: Tiax LLC; September24. THÔNGTINVỀTÁCGIẢ VũHoaKỳ -Tómtắtquátrìnhđàotạo,nghiêncứu(thờiđiểmtốtnghiệpvàchươngtrìnhđàotạo, nghiêncứu): Năm200‹:TốtnghiệpĐạihọcngànhCơkhínôngnghiệp,TrườngĐạihọcNôngnghiệpI, HàNội(naylàHọcviệnNôngnghiệpViệtNam). +Năm201ˆ:TốtnghiệpThạcsĩngànhKỹthuậtcơkhí,TrườngĐạihọcBáchkhoaHàNội. +Năm2017:TốtnghiệpTiếnsĩkỹthuật,TrườngĐạihọcTổnghợpKỹthuậtlâmnghiệp SaintPetersburgmangtênS.M.Kirov,LiênbangNga. -Tómtắtcôngviệchiệntại:GiảngviênkhoaCơkhí,rườngĐạihọcSaoĐỏ. -Lĩnhvựcquantâm:Thiếtkếmáy,rungđộngmáy. -Email:kyhoavu@gmail.com. -Điệnthoại:0905402122. LIÊNNGÀNHCƠKHÍ-ĐỘNGLỰC TạpchíNghiêncứukhoahọc,TrườngĐạihọcSaoĐỏ,ISSN1859-4190,Số3(74)2021 TrầnHảiĐăng -Tómtắtquátrìnhđàotạo,nghiêncứu(thờiđiểmtốtnghiệpvàchươngtrìnhđàotạo, nghiêncứu): +Năm2006:TốtnghiệpĐạihọcngànhCôngnghệkỹthuậtcơkhí,TrườngĐạihọcSư phạmkỹthuậtHưngYên. +Năm2010:TốtnghiệpThạcsĩngànhCôngnghệchếtạomáy,TrườngĐạihọcBáchkhoa HàNội. +Năm2016:TốtnghiệpTiếnsĩngànhKỹthuậtvậtliệu,TrườngĐạihọcBáchkhoaHà Nội. -Tómtắtcôngviệchiệntại:GiảngviênkhoaCơkhí,TrưởngphòngTuyểnsinh,rường ĐạihọcSaoĐỏ. -Lĩnhvựcquantâm:Côngnghệvậtliệu,côngnghệtạohìnhvậtliệumới. -Email:dangctts@gmail.com. -Điệnthoại:0983884182. NguyễnLongLâm -Tómtắtquátrìnhđàotạo,nghiêncứu(thờiđiểmtốtnghiệpvàchươngtrìnhđàotạo, nghiêncứu): +Năm2010:TốtnghiệpĐạihọcngànhTựđộnghoáthiếtkếcơkhí,TrườngĐạihọcGiao thôngvậntải. +Năm2013:TốtnghiệpThạcsĩngànhCơkhíkỹthuật,TrườngĐạihọcBáchkhoaHàNội. +Năm2018:TốtnghiệpChươngtrìnhNCSchuyênngànhMáykhaithác,chếbiếngỗ, TrườngĐạihọckỹthuậtLâmnghiệpSaintPetersburgmangtênS.M.Kirov,LiênbangNga. -Tómtắtcôngviệchiệntại:GiảngviênkhoaCơKhí,TrườngĐạihọcSaoĐỏ. -Lĩnhvựcquantâm:Cơkhíchínhxác,cơđiệntử,kiếntrúc-nộithất... -Email:longlamhd@gmail.com. DươngThịHà -Tómtắt quátrình đào tạo,nghiên cứu (thờiđiểmtốtnghiệpvà chương trìnhđàotạo, nghiêncứu): +Năm2008:TốtnghiệpTrườngĐạihọcGiaothôngvậntải,HàNội,ngànhXâydựngcầu đường,chuyênngànhCôngtrìnhgiaothôngcôngchính. +Năm2012:TốtnghiệpThạcsĩngànhXâydựngđườngôtôvàđườngthànhphố,Trường ĐạihọcGiaothôngvậntải,HàNội. -Tómtắtcôngviệchiệntại:GiảngviênkhoaCơkhí,TrườngĐạihọcSaoĐỏ. -Lĩnhvựcquantâm:Sứcbềnvậtliệu,cơkếtcấu. -Email:haduonghd85@mail.com. -Điệnthoại:0943717488.