Con gà hay quả trứng?

Việc tăng giá của nhiên liệu và những lo ngại về môi trường là hai yếu tố chính khiến ô-tô điện được coi như một giải pháp tiềm năng thay thế cho động cơ đốt trong. Tuy nhiên, ô-tô điện vẫn phải vượt qua các rào cản cả kỹ thuật và kinh tế nếu muốn cạnh tranh với các phương tiện truyền thống.

Tác giả với đồng nghiệp Trường đại học Chulalongkorn - Thái Lan chia sẻ nghiên cứu mẫu ô-tô điện.
Tác giả với đồng nghiệp Trường đại học Chulalongkorn - Thái Lan chia sẻ nghiên cứu mẫu ô-tô điện.

Trong những thập niên gần đây, khi nền tảng xe động cơ đốt trong đã gần như đạt được giới hạn về mặt công nghệ, thì đồng thời cũng là thời cơ hội đủ các điều kiện chín muồi cho một sự cải cách mới. Và ô-tô điện là khởi điểm cho sự cải cách này, khi số lượng linh phụ kiện cần thiết để lắp ráp ô-tô giảm đi đáng kể và các chuỗi cung ứng cũng thay đổi lớn hơn..., tạo điều kiện cho các nhà sản xuất ô-tô điện gia nhập thị trường với cơ hội tốt hơn bao giờ hết.

Ðiều dễ nhận thấy, các nhà sản xuất ô-tô điện thế hệ mới sẽ lấy năng lực cạnh tranh công nghệ làm nền tảng phát triển. Ðơn cử như công ty khởi nghiệp Tesla với những vốn liếng "công nghệ riêng" được tích lũy trong quá trình thiết kế và chế tạo xe điện Roadster đã giúp họ có được hợp đồng thiết kế chế tạo hệ thống truyền động điện cho xe e-smart.

Ðặc biệt hơn khi sự góp vốn 10% cổ phần (với giá trị 50 triệu USD) của "gã khổng lồ" chế tạo ô-tô truyền thống Daimler-Benz như một liều thuốc "trợ tim" đã giúp Tesla hồi tỉnh khi đang trên bờ vực phá sản vào năm 2008. Mặt khác, cũng chính bằng "công nghệ riêng" của mình, Tesla đã nhận được sự góp vốn 2,5% cổ phần công ty với giá 50 triệu USD và hợp đồng thiết kế hệ thống truyền động điện xe RAV4-EV của Toyota.

Song điều quan trọng hơn mà nhiều hãng ô-tô mong muốn từ sự hợp tác này chính là, Toyota đã chia sẻ với Tesla hệ thống nhà máy sản xuất ô-tô, nhằm thúc đẩy năng lực sản xuất của Tesla tăng gấp nhiều lần so với trước.

Nhìn lại những thập niên vừa qua, để thống trị thị trường ô-tô, phải là những "võ sĩ cao to vạm vỡ" và hoạt động tuân theo những nguyên tắc đã được định ra rõ ràng, nhưng giờ đây, những "võ sĩ" với các môn võ kết hợp, nhanh nhẹn, khéo léo sẽ là người giành được lợi thế chiến thắng.

Theo đánh giá của các chuyên gia ô-tô, việc nghiên cứu phát triển công nghệ liên quan đến pin và trạm sạc sẽ là những "miếng võ cốt tử", quan trọng trong việc duy trì và phát triển ô-tô điện. Bởi pin là "trái tim" của ô-tô điện, hệ thống trạm sạc sẽ là "mạch máu" giúp ô-tô điện có thể vận hành khắp mọi nơi.

Nói về "trái tim" của ô-tô điện, thì việc quyết định chính là sự phát triển của pin sẽ mang lại quyền tự chủ cao hơn nhằm bảo đảm giảm chi phí sản xuất, thay thế và đây sẽ là những mục tiêu cần đạt được nếu muốn phát triển công nghiệp ô-tô điện Việt Nam.

Có thể hiểu, pin cho ô-tô điện được chia làm hai phần chính: Thứ nhất là tế bào (cell) pin, đây chính là phần tử nhỏ nhất tích trữ năng lượng dựa trên các phản ứng hóa - lý giữa các bản cực và chất điện phân. Nghiên cứu phát triển tế bào pin thường tập trung tìm kiếm các vật liệu điện cực và điện phân có hiệu quả nhất.

Trong khi các nghiên cứu phát triển tế bào pin thường đòi hỏi thời gian và mức đầu tư lớn, nhưng sẽ tạo ra bước đột phá về công nghệ lưu trữ năng lượng. Ðây cũng là xu hướng nghiên cứu mạnh mẽ của các trường đại học và viện nghiên cứu trên toàn thế giới. Ðiều đó cho thấy, nếu các doanh nghiệp Việt Nam mua lại các công nghệ này và đầu tư để hoàn thiện sản xuất công nghiệp thì sẽ tạo ra được sản phẩm đột phá mang tính cạnh tranh toàn cầu. Mặt khác với trữ lượng đất hiếm - thành phần chủ yếu của các tế bào pin và motor điện - đứng thứ ba trên thế giới sẽ là một lợi thế để Việt Nam có thể vươn lên thành nhà sản xuất pin xe điện của thế giới.

Thứ hai là ghép modul pin, các tế bào pin được ghép với nhau thành những modul để tạo nên khối pin cho toàn xe điện. Nghiên cứu phát triển modul pin thường tập trung vào việc thiết kế tối ưu lắp ráp các tế bào pin và hệ thống điều khiển quản lý modul pin nhằm kéo dài tuổi thọ và tối đa hóa năng lượng của hệ thống pin. Bởi các nghiên cứu này không đòi hỏi nhiều về mức đầu tư cũng như các công nghệ sản xuất đi kèm. Cho nên, các doanh nghiệp Việt nếu tập trung đầu tư nhân lực phát triển phần mềm điều khiển, gia tăng hàm lượng chất xám trong các sản phẩm, nâng cao khả năng tùy chỉnh sản xuất pin theo sự phát triển các mẫu ô-tô điện thì đây chính là định hướng phù hợp với điều kiện phát triển của Việt Nam.

Ngoài "trái tim" của ô-tô điện, sự phát triển tổng thể của mạng lưới sạc điện trên diện rộng và tiện lợi có khả năng khắc phục vấn đề "sự lo lắng về phạm vi hoạt động" của ô-tô điện cũng hết sức quan trọng. Bởi vì khả năng sạc nhanh và phương thức thanh toán liên thông giữa các hệ ô-tô điện với nhau sẽ là mục tiêu cần đạt được để bảo đảm sự phổ cập ô-tô điện tại Việt Nam.

Mặt khác thị trường trạm sạc cũng sẽ phát triển theo sự phát triển ô-tô điện, do vậy các doanh nghiệp Việt Nam cần có chiến lược tập trung đầu tư phát triển để sản xuất trạm sạc công suất cao nhằm rút ngắn thời gian sạc mà vẫn bảo đảm an toàn cho pin. Hơn nữa, do thời gian sạc kéo dài, việc thanh toán tiền điện bằng hình thức online vẫn là phương thức chủ yếu. Do vậy, cần phải phát triển một hệ thống thanh toán liên thông giữa các hệ thống trạm sạc khác nhau giống như công nghệ roaming trong hệ thống điện thoại di động.

Ðể việc phát triển ô-tô điện ở Việt Nam không bị đứt gãy chuỗi cung ứng của ngành ô-tô, thì ngay bây giờ chúng ta cần tận dụng công nghệ của thế giới, nhất là các nước đi đầu về phát triển công nghệ ô-tô điện và xem đó như là một lợi thế "đi tắt - đón đầu" để tận dụng triệt để.

Cùng với trình độ khoa học công nghệ và nhân lực nghiên cứu của Việt Nam hiện nay, chúng ta hoàn toàn có đủ khả năng làm chủ và nghiên cứu phát triển công nghệ sản xuất pin và trạm sạc để tham gia chuỗi cung ứng của ngành ô-tô điện trên toàn thế giới. Bởi khi Việt Nam đã làm chủ được công nghệ sản xuất pin và trạm sạc thì chúng ta sẽ có vị thế, "quyền" lựa chọn để liên kết với các "ông lớn" sản xuất ô-tô điện tại Việt Nam cũng như trên toàn thế giới...

Ngày nay, có càng nhiều nền kinh tế thực hiện nhiều biện pháp khác nhau nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc giới thiệu và phát triển các ô-tô điện để nó có thể trở thành phương thức vận tải thân thiện môi trường trong tương lai. Tuy nhiên, ở Việt Nam vẫn còn những rào cản đáng kể và rất cần có sự tham gia nhiều hơn từ các cơ quan quản lý nhà nước, nhất là Chính phủ cần có một số biện pháp toàn diện để khuyến khích các nhà đầu tư sản xuất ô-tô điện cũng như tham gia vào chuỗi cung ứng của ngành ô-tô điện toàn cầu. Ðây có thể nói là cơ hội trăm năm có một để chúng ta xây dựng một ngành công nghiệp ô-tô điện tiếp cận với thế giới.

Song bài toán "con gà hay quả trứng" sẽ là một thách thức hoặc là một phép giải mà ngành ô-tô điện của Việt Nam đang phải đối mặt, lựa chọn trong thời gian tới!