Nghiên cứu, ứng dụng pin nhiên liệu “fuel cell” thay thế cho dầu diesel sử dụng trên các thiết bị khai thác mỏ lộ thiên nhằm giảm ô nhiễm môi trường

- Tác giả: Nguyễn Đăng Tấn 1*, Tạ Ngọc Hải 2
Cơ quan:
1 Trường Đại học Thủy lợi, 175 Tây Sơn, Hà Nội, Việt Nam
2 Hội Khoa học và Công nghệ Mỏ Việt Nam, 226 Lê Duẩn, Hà Nội, Việt Nam
- *Tác giả liên hệ:This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
- Từ khóa: Pin nhiên liệu, xe tải mỏ, phát thải ròng bằng không, khí thải ô nhiễm môi trường, biến đổi khí hậu, khí thải nhà kính
- Nhận bài: 20-08-2024
- Sửa xong: 18-09-2024
- Chấp nhận: 20-09-2024
- Ngày đăng: 01-08-2025
- Lĩnh vực: Cơ khí, Điện - Điện tử - Tự động hóa
Tóm tắt:
Nguồn xăng, dầu diesel đang có nguy cơ giảm dần do trữ lượng có hạn và nhu cầu sử dụng ngày càng lớn, đồng thời khí thải từ những việc đốt cháy xăng, dầu diesel của động cơ đốt trong là tác nhân chính gây ô nhiễm môi trường như: Cacbon monoxit (CO), Oxit nitơ (NOx), Các bon dioxit CO2,…gây ô nhiễm môi trường, góp phần gây hiệu ứng nhà kính.Sự gia tăng số lượng phương tiện giao thông sử dụng động cơ đốt trong đã tăng lượng khí thải độc hại, đe dọa chính cho cuộc sống của con người. Các phương tiện giao thông điện đã và đang phát triển mạnh mẽ, chúng thân thiện với môi trường vì không thải ra bất kỳ loại khí nào gây ô nhiễm môi trường và đang thay thế dần cho các phương tiện giao thông sử dụng động cơ đốt trong. Tuy nhiên, các thiết bị công suất lớn sử dụng trong khai thác lộ mỏ lộ thiên như xe tải, máy xúc, máy ủi thì dung lượng pin khó đáp ứng được nhu cầu vận hành của chúng. Mặc dù các thiết bị này có số lượng nhỏ hơn nhiều so với phương tiện vận tải dân dụng, chúng sử dụng động cơ đốt trong có công suất lớn nên lượng khí phát thải ra lớn. Nguồn năng lượng sạch mới không phát thải ra môi trường, thay thế cho xăng, dầu diesel đang được nghiên cứu và phát triển là pin nhiên liệu hydro. Hydro phản ứng hóa học với ô xy để sinh ra năng lượng điện và nước nên được coi như nguồn năng lượng sạch vì mức phát thải bằng không. Để pin nhiên liệu hydro có thể thay thế cho dầu diesel trên các thiết bị khai thác mỏ lộ thiên thì cần phải nghiên cứu đánh giá những yếu tố kinh tế, kỹ thuật. Bài báo này sẽ nghiên cứu, tính toán và đánh giá khả năng ứng dụng pin nhiên liệu hydro trên thiết bị vận tải và khai thác mỏ lộ thiên.

[1]. Cổng thông tin điện tử Quảng Ninh. Hỗ trợ doanh nghiệp- Đảm bảo cung ứng xăng dầu dịp cuối năm. https://doanhnghiep.quangninh.gov.vn/
[2]. Cục đăng kiểm Việt Nam – Cổng thông tin điện tử. Khí thải ô tô là gì mà lại gây ô nhiễm môi trường?. http://www.vr.org.vn/tin-tuc-su-kien/
[3]. Diễn đàn doanh nghiệp. Cơ hội nào cho ô tô sử dụng nhiên liệu hydrogen tại Việt Nam. https://diendandoanhnghiep.vn/
[4]. Nguyễn Thị Lê Hiền (2019). Pin nhiên liệu – Nguồn năng lượng tương lai. Tạp chí dầu khí, Số 7 – 2019. 57 - 67
[5]. Quảng Ninh Điện tử. Nâng cao năng lực xúc bốc, vận tải các mỏ lộ thiên. https://baoquangninh.vn/
[6]. Nguyễn Văn Tiến (2009). Phương pháp quan trắc và tính toán nguồn thải giao thông cơ giới. Tạp chí Khí tượng thủy văn, Số 2-2009.
[7]. Komatsu. GM and Komatsu collaborate on hydrogen fuel cell-powered mining truck. https://www.komatsu.com/
[8]. Clément Hissler (2022). How to determine the fuel consumption for a hydrogen light commercial vehicle project to be competitive. Master of Science in Engineering. KTH Royal Institute of Technology.8
[9]. E-Mobility Engineering. Electric truck mines own energy. https://www.emobility-engineering.com/
[10]. James Larminie, Andrew Dicks (2023). Fuel Cell Systems Explained - Second Edition. [1].
[11]. Mehrdad Ehsani, Yimin Gao, Stefano Longo, Kambiz M. Ebrahimi (2018). Modern Electric. Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles. Taylor & Francis Group, LLC.
[12]. Sany-Electric Drive Mining Truck. Diesel-Electric Hybrid Power. https://www.sanyglobal.com/
[13]. Tractebel. Discover the world’s first hydrogen-powered mining truck. https://tractebel-engie.com/en/news/2023/
[14]. The Chronicle. Diesel vs. hydrogen buýtes: Lewis County Transit director talks cost comparison. https://www.chronline.com/stories/
[15]. The International council on clean transportation. Comparison of fuel consumption and emissions for representative heavyduty vehicles in Europe. www.theicct.org, 04/2018
Các bài báo khác