Chuyên gia công nghệ ô tô Nguyễn Minh Đồng: 7 ‘mắt xích’ để hoàn thiện giao thông xanh tại Việt Nam
Xe điện đang mở ra một cuộc chuyển đổi mạnh mẽ cho ngành giao thông theo hướng giảm thiểu phát thải. Tuy nhiên, quá trình này cũng đặt ra hàng loạt yêu cầu khắt khe về an toàn pin, hạ tầng sạc, khả năng đáp ứng của lưới điện và quy trình xử lý pin sau vòng đời. Nhận định về bức tranh toàn cảnh này, Thạc sỹ kỹ sư Nguyễn Minh Đồng nhấn mạnh: Nếu chỉ tập trung vào phương tiện mà thiếu đi một hệ sinh thái đồng bộ, những rủi ro mới hoàn toàn có thể phát sinh.
Với hơn 30 năm học tập, nghiên cứu và làm việc trực tiếp trong ngành công nghiệp ô tô tại Đức – quốc gia đi đầu thế giới về công nghệ cơ khí và xe hơi, ThS. Nguyễn Minh Đồng hiện đang là cố vấn chiến lược cho nhiều dự án giao thông, năng lượng tái tạo, xe điện và công nghiệp phụ trợ. Dấu ấn lớn nhất trong sự nghiệp của ông là thời gian dài đảm nhiệm vị trí Kỹ sư thiết kế động cơ (kỹ sư cao cấp) tại Tập đoàn Volkswagen (Đức), trực tiếp tham gia vào các dự án nghiên cứu, thiết kế và phát triển công nghệ lõi cho các dòng xe hơi của tập đoàn này. Ông là người phát minh ra hệ thống tự hút hơi xăng tại các trạm bơm, giúp nước Đức giảm được lượng khí thải độc hại khổng lồ mỗi năm. Dưới đây là ý kiến của chuyên gia Minh Đồng về những bước cần thiết khi tiến hành ‘Điện hoá giao thông’.
Theo ThS. Nguyễn Minh Đồng, để minh bạch hóa mức độ an toàn của xe điện và giải tỏa tâm lý lo ngại cho cư dân, việc chuẩn hóa khâu kiểm định pin đồng thời quy hoạch lại hạ tầng sạc và đỗ xe tại các chung cư là điều kiện tiên quyết. Vị chuyên gia này cho rằng, các dòng pin lithium-ion sử dụng trên xe điện cần đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt trước khi được tung ra thị trường, có thể tham chiếu các quy chuẩn quốc tế như ECE R100, ECE R136 hoặc các bộ tiêu chuẩn tương đương. Những quy chuẩn này đặt ra các yêu cầu khắt khe về sức chịu đựng của bộ pin và hệ thống điện phương tiện trước các tác động cơ học, va chạm, ngắn mạch hay quá tải.
Bên cạnh đó, ông cũng nhấn mạnh nhà sản xuất cần minh bạch hơn về tình trạng và lịch sử vận hành của bộ pin.
Hệ thống quản lý pin (BMS) cũng cần phát huy tối đa chức năng giám sát; để khi phát hiện thông số bất thường, hệ thống có thể lập tức phát cảnh báo hoặc kích hoạt cơ chế bảo vệ.
Tách biệt khu vực sạc và đỗ xe điện: Vị kỹ sư giàu kinh nghiệm này cũng lưu ý thêm, tại các chung cư, việc tổ chức khu vực sạc và đỗ xe điện cần được tính toán bài bản ngay từ khâu thiết kế hoặc cải tạo. Khu vực này nên được bố trí phù hợp với phương án thoát nạn và hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC), cách ly khỏi các khu vực có nguy cơ cháy nổ khác.
Lý giải về điều này, ông Đồng cho biết đám cháy liên quan đến pin lithium-ion có đặc tính rất khác biệt. Khi xảy ra hiện tượng thoát nhiệt mất kiểm soát (thermal runaway), nhiệt độ có thể tăng vọt trong thời gian ngắn, phát sinh khí dễ cháy và nguy cơ cháy lại kéo dài. Vì vậy, khu vực đỗ và sạc xe điện phải được trang bị hệ thống phát hiện sự cố sớm chuyên dụng, kết hợp các giải pháp như phun nước làm mát, cô lập chống cháy lan hay sử dụng chăn chữa cháy xe điện linh hoạt theo từng công trình.
Bàn về yếu tố khí hậu, ThS. Nguyễn Minh Đồng nhận định nhiệt độ cao là một rủi ro cần tính toán khi vận hành xe điện tại Việt Nam. Tuy nhiên, nguy cơ mất an toàn không chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ bên ngoài. Các bộ pin hiện đại đều tích hợp hệ thống quản lý nhiệt độ và BMS để giám sát liên tục, tự động ngắt kết nối khi vượt ngưỡng an toàn.
Do đó, ông khẳng định:
Vì vậy, thay vì chỉ tập trung kiểm soát nhiệt độ môi trường, vị chuyên gia khuyến nghị các cơ quan chức năng cần xây dựng cơ chế kiểm định toàn diện cả chuỗi sản xuất: từ cấp độ cell, module cho đến nguyên pack pin.
Đánh giá về hạ tầng năng lượng, chuyên gia Nguyễn Minh Đồng chỉ ra rằng sự bùng nổ của xe điện tất yếu kéo theo nhu cầu sử dụng điện tăng vọt. Nếu không được quy hoạch từ sớm, phụ tải mới này có thể gây sức ép lớn lên lưới điện cục bộ.
Phản bác quan điểm cho rằng việc phát triển điện mặt trời tất yếu gây bất lợi cho lưới điện, vị kỹ sư từng làm việc tại cho hãng xe Đức khẳng định điều này là không chính xác về mặt kỹ thuật. Tại các quốc gia phát triển, hệ thống kỹ thuật hiện đại đã được áp dụng để ngăn ngừa triệt để tình trạng quá tải, và Việt Nam cần học hỏi. Ông lấy ví dụ, công nghệ Zero Export hiện nay có thể giới hạn lượng điện dư thừa phát ngược lên lưới, trong khi hệ thống quản lý năng lượng (EMS) sẽ phối hợp nhịp nhàng giữa nguồn điện mặt trời, pin lưu trữ và lưới quốc gia.
Đối với các trạm sạc, ông gợi ý mô hình kết hợp mái che năng lượng mặt trời và hệ thống lưu trữ (ESS/BESS) để tối ưu hóa nguồn điện tại chỗ, giảm thiểu công suất rút trực tiếp từ lưới vào giờ cao điểm, dù tính hiệu quả cần được đánh giá linh hoạt theo từng trạm.
Phân tích sâu hơn, ông Đồng lưu ý rằng không phải thiết bị sạc nào cũng tạo ra sức ép phụ tải giống nhau.
Không tự ý lắp sạc công suất lớn tại nhà: Vị chuyên gia cảnh báo, việc người dùng tự ý lắp đặt bộ sạc công suất lớn mà không qua khảo sát hệ thống điện gia đình có thể dẫn đến quá tải, phát sinh nhiệt và chập cháy.
Cần quản lý phụ tải thay vì chỉ tăng công suất: Với các trạm sạc nhanh, lượng công suất cực lớn sẽ được tiêu thụ dồn dập. Để giải quyết, ông Đồng đề xuất việc quy hoạch các trạm sạc phải gắn liền với khả năng đáp ứng của lưới điện địa phương. Song song với năng lượng mặt trời, công nghệ sạc thông minh (Smart Charging) và biểu giá điện theo thời gian sử dụng (TOU) cũng là đòn bẩy hiệu quả mà ông khuyến nghị áp dụng để điều chỉnh thói quen sạc vào giờ thấp điểm.
Nhà sản xuất phải tham gia vào vòng đời của pin: Theo ông, cơ chế Trách nhiệm mở rộng của nhà sản xuất (EPR) cần được thực thi nghiêm túc. Việt Nam cần chủ động tiếp thu phương pháp quản lý từ các quốc gia phát triển, tuyệt đối không nên đợi đến khi hình thành những "núi rác thải pin" rồi mới giải quyết.
Ông phân tích thêm, công nghệ tái chế hiện đại có thể thu hồi rất nhiều khoáng sản giá trị cao như lithium, niken hay coban. Do đó, việc phát triển chuỗi công nghiệp tái chế nội địa sẽ biến rác thải thành nguồn nguyên liệu thứ cấp dồi dào.
Nhìn từ thực tế hạ tầng sạc và thói quen sử dụng, vị chuyên gia nhận định lộ trình chuyển đổi sang xe thuần điện (BEV) cần trải qua các bước đệm.
Tuy nhiên, kỹ sư Đồng cũng lưu ý rõ, vì vẫn sử dụng nhiên liệu hóa thạch, công nghệ hybrid chỉ nên được xem là giải pháp mang tính chuyển tiếp chứ không phải đích đến cuối cùng của chiến lược điện hóa.
Về tầm nhìn dài hạn, chuyên gia Nguyễn Minh Đồng khẳng định xe điện có ưu điểm tuyệt đối là không phát thải trực tiếp từ ống xả, nhưng yếu tố cốt lõi lại nằm ở cơ cấu nguồn điện. Nếu sạc xe bằng nguồn điện than, bài toán môi trường thực chất chỉ là dịch chuyển phát thải từ chiếc xe sang ống khói nhà máy nhiệt điện.
Vì vậy, ông đúc kết lại, mục tiêu phát triển xe điện phải đi đôi với quá trình chuyển dịch cơ cấu năng lượng sang điện gió, điện mặt trời. Về dài hạn, đích đến vĩ mô là "xanh hóa" toàn bộ hệ thống năng lượng cung ứng cho giao thông.
Tựu trung lại, theo ThS. Nguyễn Minh Đồng, chuyển đổi sang giao thông xanh là một quá trình thay đổi hệ thống và đồng bộ: từ tiêu chuẩn pin, hạ tầng PCCC, trạm sạc, lưới điện cho đến công nghệ tái chế. Chỉ khi mọi mắt xích này được chuẩn bị kỹ lưỡng, công cuộc điện hóa giao thông mới có thể diễn ra an toàn và bền vững.
Xin cảm ơn những chia sẻ của ông!
