Hãy quên xe điện đi, tương lai công nghệ pin mới là máy bay điện

Vương là người sáng lập và CEO của startup pin Cuberg, doanh nghiệp đang sử dụng các hỗn hợp hóa chất mới tiên tiến để phát triển loại pin tốt hơn pin lithium-ion thông thường đang được xử dụng cho điện thoại, laptop và xe hơi điện. Nhiều doanh nghiệp cũng đang nỗ lực làm điều tương tự, QuantumScape và Sila Nanotechnologies, là trong số đó, họ có các cách tiếp cận riêng của mình như tìm hỗn hợp hóa chất hay các đột phá khoa học vật liệu để tạo ra sản phẩm. Giống như các mẫu pin công nghệ thế hệ mới, pin của Cuberg ban đầu cũng sẽ đắt hơn pin lithium-ion thông thường. Nhưng điều khác biệt của Vương là sẽ đem công nghệ pin của mình vào vị trí xu thế chủ đạo, tập trung vào điện khí hóa hàng không.

Công nghệ mới: pin lithium kim loại

Thay vì sử dụng than chì (graphite) như hầu hết các loại pin thông thường thì cực dương (anode) được Cuberg dùng kim loại lithium cứng, đem lại hiệu suất hơn 70% so với loại pin lithium-ion ngày nay với cùng một trọng lượng và cùng một thể tích. Điều đó có nghĩa là máy bay điện sẽ bay được xa hơn và hữu dụng hơn nhiều.

Dù rằng pin của Cuberg sẽ xử dụng nhiều kim loại lithium và có thể gây ra cuộc cạnh tranh khốc liệt để giành kim loại này, nhưng việc tái chế sẽ giải quyết vấn đề thiếu hụt kim loại lithium.

Vương bắt đầu nghĩ tới máy bay điện từ 2015, khi lập startup. Anh là tiến sĩ khoa học vật liệu, vào thời điểm đó không thiếu các công ty pin mở ra các cơ sở nghiên cứu khoa học. Rất nhiều startup pin mở ra với những ý tưởng tuyệt vời và có các nguồn tài trợ khủng rót vào, nhưng tất cả đều tập trung vào ngành công nghiệp ô tô điện, anh nói. Tesla đã trở thành người dẫn đầu và nhiều hãng xe chạy theo để thay thế động cơ đốt trong, họ thấy rằng mình sẽ trở thành khách hàng tiềm năng nhất cho các loại pin. Nhưng theo Vương thì hầu hết các startup đang phải vật lộn để tồn tại và nếu không bị phá sản thì trong vòng 10 - 15 năm vẫn chưa cho ra được ô tô có tính chất thương mại.

Vấn đề ở đây là ưu tiên hàng đầu của các hãng xe điện không phải đưa các loại pin tiên tiến nhất, thế hệ mới vào xe của họ, ít ra là trong ngắn hạn, anh Vương nói. Bởi vì các hãng xe có lợi nhuận rất mỏng, họ phải lắp ráp xe với giá dưới giá hòa vốn để người tiêu dùng có thể chịu được và họ cũng còn chút lãi.

Ngành công nghiệp hàng không

Chi phí lớn nhất cho các hãng hàng không chính là nhiên liệu. Nếu cắt bỏ được các thiết bị như đường ống sợi carbon dẫn nhiên liệu, thùng dầu… sẽ giảm được rất nhiều trọng lượng, và thường thì ngành hàng không chịu chi hơn các ngành vận tải khác. Vì thế mà họ sẵn sàng nhảy vào các công nghệ mới một cách nhanh chóng. Đây sẽ là mẫu điển hình đối với pin thế hệ mới, anh Vương hy vọng mơ ước sẽ trở thành hiện thực.

Ngành công nghiệp hàng không cần có giải pháp để phi carbon hóa, mà nó tạo ra 2% tổng lượng khí thải nhà kính toàn cầu. Tại thời điểm này chỉ có vài cách giải quyết nhưng khó ứng dụng được trên quy mô lớn như dùng nhiên liệu hữu cơ hoặc nhiên liệu được giữ lại CO2. Những đề xuất sử dụng năng lượng điện cho máy bay đang trong giai đoạn phôi thai, và tầm bay cũng bị giới hạn. Và vẫn còn giải pháp khác. Cuberg (hãng đã bị nhà sản xuất pin Northvolt mua lại) vẫn theo đuổi ý tưởng của Vương, tháng 3 vừa qua đã thử nghiệm pin trên một UAV nhỏ, và kế hoạch thử nghiệm trên máy bay có kích thước như thật sẽ diễn ra vào 2024.

Sự hiện diện của các máy bay thương mại sẽ xuất hiện vào 2026, Vương nói. Nó sẽ ảnh hưởng lớn đến quá trình phi carbon hóa. Với công nghệ pin hiện nay, các nhà công nghệ hy vọng các taxi bay với tầm bay 70 dặm ngày càng trở nên thông dụng, nhưng pin của Cuberg sẽ tăng được tầm bay lên gấp đôi. Một máy bay điện không khí thải sẽ bay được 300 dặm, tầm bay của máy bay lai điện có thể xa hơn. Tất cả điều đó sẽ giúp cắt giảm khí thải trên các chuyến bay tầm ngắn, theo anh Vương. Về mặt nào đó, nó cũng tương đồng với tàu tốc độ cao, anh nói, nhưng lại không cần có hạ tầng.