14/08/2025
Toyota Mirai - Mẫu xe thương mại chạy bằng nhiên liệu Hydro đầu tiên trên thế giới.
Chiếc xe có nghĩa “tương lai” trong tiếng Nhật đã xuất hiện tại Nhật và một số nước châu Âu trong thời gian gần đây.
Toyota Mirai hoạt động dựa trên công nghệ pin nhiên liệu hydro, chuyển hóa năng lượng hóa học từ khí hydro và oxy thành điện năng để vận hành động cơ điện. Quá trình này diễn ra trong tế bào nhiên liệu (fuel cell), tạo ra điện và chỉ thải ra duy nhất nước, mang lại lợi ích môi trường "phát thải bằng không". Điện năng này cung cấp cho động cơ điện, và năng lượng dư thừa được lưu trữ trong pin.
Các thành phần chính và quy trình hoạt động:
1. Bình chứa hydro:
Chứa khí hydro nén dưới áp suất cao.
2. Bộ nạp khí và lọc khí:
Oxy từ không khí được hút vào xe và lọc sạch bụi mịn, hóa chất bằng bộ lọc tĩnh điện và than hoạt tính.
3. Hệ thống pin nhiên liệu (FC Stack):
Là trái tim của Mirai, bao gồm nhiều tế bào nhiên liệu màng trao đổi proton (PEM).
Khí hydro đi vào một mặt của màng trao đổi proton, trong khi oxy từ không khí đi vào mặt còn lại.
Trong tế bào nhiên liệu, hydro bị phân tách thành proton và electron.
Proton và electron di chuyển qua màng theo hai đường khác nhau.
Electron đi qua mạch ngoài để tạo ra dòng điện, còn proton di chuyển đến cực âm, kết hợp với oxy và electron để tạo thành nước.
4. Đơn vị kiểm soát năng lượng (PCU):
Điều khiển dòng điện từ pin nhiên liệu và lưu trữ năng lượng dư thừa vào pin.
5. Động cơ điện:
Nhận điện từ pin nhiên liệu hoặc pin dự phòng để quay bánh xe và truyền động.
6. Sản phẩm phụ:
Nước tinh khiết là sản phẩm duy nhất của quá trình này, được thải ra ngoài qua ống thông hơi.
Ưu điểm nổi bật:
Thân thiện môi trường: Không phát thải khí độc hại, chỉ thải ra nước.
Nạp nhiên liệu nhanh: Quá trình nạp đầy bình hydro chỉ mất khoảng 3 phút, tương đương xe xăng.
Phạm vi hoạt động xa: Theo như em Nam tìm hiểu thông tin từ Nhật thì Mirai có thể di chuyển trên những quãng đường 810 - 850km sau mỗi lần nạp nhiên liệu 💝