Với mức độ nghiêm trọng và tần suất ngày càng tăng của bão, sóng nhiệt và cháy rừng, cùng với những mối nguy hiểm khác của biến đổi khí hậu, có nhiều lý do để lo ngại về lượng carbon dioxide trong khí quyển. Các nhà khoa học đã chỉ ra rằng việc nhân loại nghiện đốt nhiên liệu hóa thạch là gốc rễ của vấn đề này, điều đó có nghĩa là đã đến lúc phải từ bỏ thói quen này.
Vì giao thông vận tải tạo ra hơn một phần tư lượng CO2 thải ra từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch, nên việc giảm lượng khí thải CO2 đòi hỏi phải loại bỏ dần các phương tiện chạy bằng xăng, dầu diesel và khí đốt tự nhiên.
Hơi nước cung cấp năng lượng cho nhiều chiếc ô tô đầu tiên được bán vào khoảng năm 1900. Công nghệ tương tự có thể đóng một vai trò nào nữa không?
Ô tô chạy bằng hơi nước
Ô tô hơi nước trở nên khả thi khi xăng và dầu diesel thay thế gỗ và than để cung cấp năng lượng cho động cơ.
Nhà phát minh Francis và Freelan Stanley, hai anh em sinh đôi, đã trở thành những người tiên phong trong lĩnh vực ô tô sau khi cải tiến công nghệ chụp ảnh. Vào năm 1898 và 1899, họ đã bán được nhiều xe hơn bất kỳ nhà sản xuất ô tô nào khác và chiếc “Rocket Racer” chạy bằng hơi nước của họ đã lập kỷ lục về tốc độ vào năm 1906.
Ngay từ đầu, ô tô chạy bằng động cơ đốt là loại được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay đã cạnh tranh với ô tô chạy bằng hơi nước và giành chiến thắng trong cuộc chiến công nghệ. Từ năm 1912, bộ khởi động điện đã làm cho chúng trở nên an toàn và tiện lợi hơn bằng cách thay thế các tay quay nguy hiểm. Đến năm 1920, khi các dây chuyền lắp ráp bắt đầu sản xuất Model T với bộ khởi động điện, Ford đã bán được hàng trăm nghìn chiếc xe mỗi năm.
Ngược lại, những chiếc ô tô chạy bằng hơi nước ban đầu rất nặng và đắt tiền, và phải mất một thời gian dài mới sản xuất đủ hơi để chạy chúng. Doble Steam Motors, một nhà sản xuất ô tô đời đầu khác, cuối cùng đã giải quyết được vấn đề này và nhiều vấn đề khác, nhưng ô tô vẫn đắt đỏ và đã quá muộn: động cơ đốt trong ồn ào và gây ô nhiễm nhưng rẻ hơn nhiều đã chiến thắng. Stanley Motor Carriage Co. ngừng hoạt động vào năm 1924.
Rõ ràng, vì nhiệt đun sôi nước để tạo ra hơi nước phải đến từ một nơi nào đó, nên những phương tiện chạy bằng hơi nước này dù sao cũng đốt nhiên liệu hóa thạch để làm nóng nước.
Trở lại những năm 1970
Năng lượng hơi nước đã hồi sinh vào những năm 1970, nhưng không phải vì những lo ngại về khí hậu. Vào thời điểm đó, ô nhiễm không khí do xe cộ thải ra đã trở thành một vấn đề nghiêm trọng khiến các thành phố ngập trong khói bụi.
Lò hơi có thể đốt cháy nhiên liệu triệt để hơn so với động cơ đốt trong tiêu chuẩn, tạo ra khí thải sạch hơn, chủ yếu là nước và carbon dioxide. Vào thời điểm đó, đây được coi là một cải tiến.
Một số thành phố chống ô nhiễm khí thải ô tô đã bổ sung xe buýt chạy bằng hơi nước vào đội xe của họ. Sự gia tăng này chỉ tồn tại trong thời gian ngắn do sự xuất hiện của các công nghệ mới để hạn chế ô nhiễm từ động cơ đốt trong.
Nhược điểm của hơi nước và lợi thế của điện
Trở ngại lớn nhất đối với phương tiện chạy bằng hơi nước là hơi nước không phải là nguồn năng lượng. Thay vào đó, nó là một nguồn năng lượng cho các bánh xe.
Mặc dù di chuyển bằng các phương tiện chạy bằng hơi nước có thể làm cho không khí sạch hơn trong cộng đồng người lái xe, nhưng việc chuyển sang sử dụng động cơ hơi nước tiếp tục đốt xăng và dầu diesel sẽ không làm giảm lượng khí thải CO2.
Một cách tiếp cận khác có khả năng loại bỏ nhu cầu đốt nhiên liệu hóa thạch để vận chuyển: thay bình xăng bằng pin để cung cấp năng lượng, cũng như thay thế động cơ đốt trong bằng động cơ điện để quay bánh xe.
Việc giảm lượng khí thải carbon sẽ lớn hơn nhiều nếu các phương tiện chạy bằng điện do tua-bin gió, tấm pin mặt trời hoặc các nguồn năng lượng khác không thải ra carbon dioxide.
Hóa ra một số chiếc ô tô đầu tiên từng được sản xuất là điện. Các nhà sản xuất đã ngừng sản xuất những mẫu xe này vì nhu cầu sạc lại pin sau quãng đường ngắn khiến những phương tiện này kém thực tế hơn so với những phương tiện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch.
Công nghệ pin hiện nay tốt hơn nhiều đến mức một số xe điện có thể di chuyển 400 dặm (640 km) mà không cần sạc lại. Thay vì chuyển sang sử dụng hơi nước làm nguồn năng lượng để giúp giảm lượng khí thải carbon dioxide, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng điện được tạo ra từ các nguồn tái tạo.