Ô tô có thể chạy bằng năng lượng nguyên tử?
Ford Nuclear Car
Với việc giá dầu mỏ được dự đoán có thể đạt 300 USD/thùng trong năm 2008, bài toán tìm nguồn năng lượng thay thế đối với ngành công nghiệp ô tô trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Tất nhiên, nhiều giải pháp đã được đưa ra. Mới đây, đã xuất hiện một ý tưởng rất đáng chú ý – tuy mới mà cũ – đó là ôtô chạy bằng năng lượng nguyên tử!
“Cái khó ló cái khôn”?Vào những năm 50 của thế kỷ trước - thời điểm cao trào của kỷ nguyên năng lượng nguyên tử - công ty Ford đã phát triển một mẫu concept có tên là Ford Nucleon. Chiếc ôtô thực sự chạy bằng năng lượng nguyên tử đã được thiết kế, theo thông tin từ hãng Ford, lúc đó dựa trên phỏng đoán rằng trong tương lai các lò phản ứng hạt nhân sẽ nhỏ gọn hơn, an toàn hơn, nhẹ hơn và thậm chí có thể dễ dàng xách tay được.
Theo thiết kế này, một “viên năng lượng” được đặt phía sau xe, các trạm nạp năng lượng sẽ thay thế các cây xăng và xe cứ chạy 5.000 dặm (1 dặm ~ 1,6 km) thì nạp năng lượng một lần hoặc thay thế “viên năng lượng” mới. Tất nhiên, như rất nhiều mẫu xe được gọi là concept từ xưa đến nay, Ford chưa bao giờ sản xuất một chiếc Nucleon như thế, ngoại trừ một mô hình có kích thước bằng nửa các xe thông thường. Có vẻ như đó là một kiểu “nhiệm vụ bất khả thi” hay đại loại một hình mẫu nào đó từ một bộ phim viễn tưởng. Tuy nhiên, ý tưởng này rất đáng để suy nghĩ. Với những thách thức về năng lượng và môi trường mà công nghiệp ô tô đang phải đối mặt, các chuyên gia hy vọng việc sử dụng năng lượng nguyên tử, dưới hình thức nào đó, có thể sẽ là một giải pháp tốt trong tương lai gần. Bởi vì khi được sử dụng đúng cách và đúng mục đích, năng lượng hạt nhân tương đối an toàn, sạch và rẻ. Vậy sao ta không thử ứng dụng cho ô tô?
Hiện nay, các lò phản ứng được sử dụng phổ biến nhất trong các nhà máy điện hạt nhân, tàu ngầm hay tàu sân bay. Một số lò phản ứng đặc biệt đã được xây dựng phục vụ cho việc nghiên cứu, từ đó giúp các nhà khoa học tìm ra các ứng dụng hạt nhân trong các phương tiện giao thông. Một vài sáng kiến đã được đề xuất. Đó là hyđrô hạt nhân – dùng năng lượng ngưyên tử để tạo ra nhiên liệu hyđrô sạch, an toàn, chi phí thấp. Các lò phản ứng cũng có thể cung cấp năng lượng cho các ô tô thông qua các pin hiệu năng cao tại các “cây xăng” kiểu mới. Hay tuyệt vời hơn nữa là các nhà khoa học có thể chế tạo được các “nhà máy” điện hạt nhân thu nhỏ có thể lắp đặt trên ô tô.
Có quá nhiều thách thức!Hiển nhiên, có một vài ích lợi lớn mà một chiếc xe chạy bằng năng lượng nguyên tử có thể đem lại. Trước tiên, chúng ta sẽ ít khi phải nạp nhiên liệu - một cảm giác dễ chịu hơn nhiều so với việc cứ vài ngày lại phải “ghé thăm” cây xăng như hiện nay với cái ví mỏng đi trông thấy. Các nhà nghiên cứu cho rằng có lẽ phải từ 3 đến 5 năm mới phải nạp năng lượng cho xe một lần?! (Nguồn: Đại học Stanford). Vì 01 pound (~ 453,6 gram) uranium được làm giàu ở mức cao đủ cung cấp năng lượng cho một chiếc tàu ngầm hay một tàu sân bay, nên một lượng nhỏ hơn cũng đủ cung cấp cho một chiếc ô tô là điều dễ hiểu. Cứ cho là chiếc xe đã được thiết kế đủ an toàn để vận hành thì nó sẽ gần như không thải một chút khí xả nào vào môi trường. Đồng thời, chúng ta cũng sẽ không cần phải xoay chìa khóa hay nhấn nút để khởi động bời vì chiếc xe sẽ luôn trong trạng thái được cung cấp năng lượng sẵn sàng lăn bánh. Tất nhiên trên xe lúc đó đã phải có sẵn pin đủ sức dự trữ năng lượng do “nhà máy” hạt nhân tí hon sản xuất ra.
William Ford bên cạnh mô hình Nucleon, tháng 6/1957
Tuy nhiên, chính những ưu điểm dường như quá lớn ở trên lại là nguồn gốc cho những nghi ngại không nhỏ đối với ý tưởng táo bạo này, Trước tiên là vấn đề về an toàn. Thực tế là trên xe lúc đó đang có một nguồn phóng xạ nguy hiểm ngay sau lưng bạn cùng vợ con và gia đình, chỉ cách chưa đầy một mét. Nếu không được cách ly đúng kỹ thuật, có lẽ bạn đã hình dung hậu quả gì sẽ xảy ra: một vụ Chernobyl thứ hai! Chưa kể đến việc khi xe bị tai nạn, một vụ va chạm chẳng hạn, các nguồn phóng xạ sẽ bị ảnh hưởng như thế nào? Giả sử bài toán an toàn phóng xạ được giải quyết thì mô hình này sẽ lại gặp vấn đề về cấu trúc. Hiện nay các nhà máy điện hạt nhân thường có ba lớp bảo vệ bên ngoài một cấu trúc đặc biệt làm bằng bê tông dày vài mét chứa nhiên liệu. Lúc đó có lẽ chúng ta sẽ không còn được nghe đến các khái niệm body-on-frame hay unibody nữa và sẽ có một bài toán nan giải về thiết kế khung vỏ cho các chuyên gia hàng đầu. Với tất cả niềm lạc quan, khi một ngày nào đó bài toán trên tìm được lời giải thì chúng ta cùng nhau đoán xem chiếc xe đó sẽ nặng bao nhiêu? Liệu trọng lượng của nó có dừng lại ở mức chỉ một đến vài tấn (đối với xe chở người) như hiện nay không?
Chiếc xe của bạn sẽ phải mang những tháp làm lạnh như thế này?
Cuối cùng, một trở ngại vô cùng phát sinh giữa các công ty năng lượng, các nhà sản xuất ô tô, các chính phủ và các tổ chức bảo vệ môi trường cũng như sức khỏe con người. Họ cần hợp tác với nhau để xây dựng cơ sở hạ tầng, các tiêu chuẩn mới, các quy định về khai thác, sử dụng, lắp đặt, tiêu hủy, tái chế... Do sự khác biệt hoàn toàn về công nghệ, gần như tất cả sẽ phải được làm lại từ đầu như những gì mà ngành công nghiệp ô tô hiện nay đã bắt đầu từ hơn 100 năm trước.
Như vậy, để có được những ưu điểm mà một chiếc xe chạy bằng năng lượng nguyên tử đem lại, rõ ràng những người theo đuổi ý tưởng này sẽ phải vượt qua những thách thức vô cùng khó khăn, nằm ngoài khả năng giải quyết của trình độ công nghệ hiện nay. Dù sao đây cũng là một minh chứng hùng hồn cho sức sáng tạo dường như vô tận của con người.
(Theo Autonet)
Oct 21 2008, 11:11 AM
