Sự bùng nổ của xe điện đã làm thu hút nhiều sự chú ý hơn đến các ứng dụng của pin như để tích trữ và vận chuyển năng lượng. Nhưng không chỉ có các sản phẩm lưu trữ điện năng mới có tốc độ tăng trưởng nhanh. Theo Cơ quan thông tin Năng lượng Mỹ (EIA), ngành công nghiệp pin nhiên liệu đã gần như tăng gấp đôi trong năm 2014 với hơn 50.000 cell pin nhiên liệu được tiêu thụ, trị giá ước tính khoảng 2,2 tỷ USD.
Pin nhiên liệu Hydro là gì ?
Dưới đây là mô tả của EIA về sản phẩm này : Pin nhiên liệu là thiết bị mà phản ứng điện hóa kết hợp giữa hydro và oxygen để sinh điện nước và nhiệt.
Không như pin thông thường, pin nhiêu liệu có thể liên tục sản sinh ra điện chừng nào nguyên liệu oxy và hydro vẫn còn. Không những thế, pin nhiên liệu không xẩy ra phản ứng đốt cháy nhiên liệu, hầu như không gây ra tiếng ồn trong quá trình phản ứng sản xuất điện, và hiệu quả sinh năng lượng gấp 2, 3 lần động cơ đốt trong. Không những thế, hệ thống pin nhiên liệu là nguồn sản xuất điện sạch và không phát ra các chất thải gây ô nhiễm.
Nói một cách ngắn gọn, pin nhiên liệu là một động cơ tiêu thụ hydro để sản sinh ra điện và nước. Chất lỏng thải ra từ ống xả của xe sử dụng pin nhiên liệu còn sạch hơn nước chảy ra từ vòi rửa trong nhà.
Lý do mà pin nhiên liệu thu hút các nhà đầu tư là do tiềm năng của loại sản phẩm này là rất lớn. Hầu như không có thị trường năng lượng nào mà pin nhiên liệu không thể đặt chân vào, do vậy pin nhiên liệu được đánh giá là thị trường trị giá hàng nghìn tỷ USD.
Nhu cầu ngày càng lớn
Lý do lớn nhất làm cho pin nhiên liệu có hiệu suất cao hơn pin bình thường là do pin nhiên liệu có thể sản sinh ra điện một cách liên tục, trong khi pin bình thường phải trải qua quá trình sạc xả để tái sử dụng. Vì vậy, về mặt lý thuyết, pin nhiên liệu có thể chạy mãi chừng nào còn nhiên liệu.
Đó là lý do vì sao Toyota cho rằng sẽ tiện lợi hơn khi thay vì sạc lại điện cho xe thì họ sẽ tiếp thêm nhiên liệu cho pin nhiên liệu trên xe. Như vậy những chiếc xe như Toyota Mirai sẽ chỉ cần mất 5 phút để có thể di chuyển tiếp thay vì mất hàng giờ để sạc lại điện cho xe. Lợi thế này không chỉ áp dụng được trong lĩnh vực xe điện mà còn trong rất nhiều lĩnh vực khác nữa.
Các công ty Plug Power và Ballard Power System đã dùng những cell pin nhiên liệu thay vì pin truyền thống cho xe nâng của họ trong kho hàng, do những chiếc xe này cần chạy liên tục 24/24h. Dù các xe nâng này cũng đang chạy bằng pin thông thường nhưng nếu dùng pin nhiên liệu sẽ giúp tiết kiệm thời gian và tiền bạc khi có thể tiếp nhiên liệu một cách nhanh chóng thay vì phải mất một ngày để sạc đầy pin cho một xe. Theo EIA, hơn 2500 cell pin nhiên liệu dùng cho phương tiện chuyên chở vật liệu đã được bán năm 2014, và con số này sẽ tiếp tục tăng trong các năm tới đây.
Một thị trường lớn khác cho pin nhiên liệu là thị trường năng lượng điện. Một số tòa nhà đã bắt đầu lắp các cell pin nhiên liệu để làm nguồn điện dự phòng, đây có thể là bước khởi đầu cho việc tham gia vào công nghiệp điện của pin nhiên liệu. Châu Âu đang thử nghiệm việc sử dụng phương pháp điện phân để tác hydro trực tiếp từ nước tái chế tại các nhà máy điện. Từ đó, hydro có thể đi vào hệ thống pin nhiên liệu hoặc được lưu lại để sử dụng sau.
Ưu điểm so với pin truyền thống
Không chỉ có ưu điểm về mặt thời gian nạp nhiên liệu so với pin truyền thống, mà trong lĩnh vực lưu trữ, pin nhiêu liệu hydro cũng có ưu điểm vượt trội về khối lượng. Mặc dù pin truyền thống là vật lưu trữ tuyệt vời với lượng điện hữu hạn trong khoảng thời gian ngắn, nhưng với lượng điện lớn thì lại là nhược điểm của pin truyền thống.
Trong khi đó, với các thùng chứa đủ lớn, các trạm sản xuất hydro có thể sản xuất hydro sạch và lưu trữ nhiên liệu đó nhiều tuần thậm chí nhiều tháng. Đây sẽ là một tùy chọn khác cho việc lưu trữ năng lượng để tối đa giá trị sử dụng và loại bỏ được nhiều thách thức đối với năng lượng tái tạo.
Quy mô thị trường pin nhiên liệu gia tăng đồng nghĩa với việc chi phí sẽ giảm, và có thể ngành công nghiệp lưu trữ điện năng bằng pin nhiên liệu sẽ mang lại lợi nhuận đáng kể.
Tiềm năng vô cùng lớn
Pin nhiên liệu nhờ sự tăng trưởng bùng nổ của xe điện, đã có bước phát triển liên tục trong vài năm qua. Nhưng nếu nhìn trong dài hạn, tiềm năng phát triển của pin nhiên liệu vẫn còn có thể lớn hơn nữa. Với giá trị 2.2 tỷ USD chỉ riêng cho thị trường Mỹ, đó dường như vẫn là quá nhỏ bé, nhưng thị trường này đang tăng trưởng nhanh chóng. Với rất nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau, pin nhiên liệu có thể được sản xuất với quy mô lớn hơn, chi phí thấp hơn và trở thành sản phẩm hấp dẫn hơn cho thị trường năng lượng.