MÔ HÌNH NĂNG LƯỢNG “SẠCH” CHO
ĐÀ NẴNG-THÀNH PHỐ MÔI TRƯỜNG
Thành phố Đà Nẵng đã đặt kế hoạch phấn đấu trở thành Thành phố Môi Trường với những tiêu chí phát thải nghiêm ngặt trong tất cả các hoạt động sản xuất và đời sống. Bài viét này phân tích khía cạnh năng lượng phục vụ cho giao thông và sinh hoạt nhằm đạt thỏa mãn yêu cầu của Thành phố môi trường.
Về giao thông, bài viết đề xuất phát triển hệ thống giao thông công cộng với 3 tuyến tàu điện vận chuyển khối lượng lớn kết hợp với các tuyến xe bus dùng nhiên liệu “sạch”. Về phương tiện giao thông cá nhân, giải pháp sử dụng khí dầu mỏ hoá lỏng LPG cho xe gắn máy và ô tô phù hợp với Thành phố trong những thập niên đầu của thế kỷ 21.
Về năng lượng phục vụ sinh hoạt, Thành Phố Đà Nẵng nên phát triển hệ thống cung cấp gas tập trung làm nguồn chất đốt cho nhân dân ở khu vực nội thành, đặc biệt là cho các khu chung cư. Điều này một mặt làm giảm giá thành nhiên liệu, đảm bảo an toàn cho người sử dụng, và mặt khác, làm hạn chế tối đa việc sử dụng các nguồn chất đốt có mức phát thải ô nhiễm cao. Ở khu vực nông thôn, việc phát triển mạnh mẽ biogas làm chất đốt và làm nhiên liệu chạy động cơ đốt trong phục vụ sinh hoạt và sản xuất là giải pháp hữu hiệu nhằm tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường.
Song song với qui hoạch phát triển hạ tầng, chỉnh trang đô thị, giải pháp năng lượng nêu trên sẽ giúp Thành phố Đà Nẵng nhanh chóng đạt được những tiêu chí cần thiết của Thành phố môi trường, đảm bảo sự phát triển bền vững.
1. Giới thiệu
Đà Nẵng là thành phố có vị trí chiến lược và tiềm năng phát triển rất lớn nhưng quá trình đô thị hoá chỉ mới thực sự bắt đầu vào năm 1997 khi thành phố được chính phủ cho phép nâng cấp để trở thành thành phố trực thuộc trung ương cùng với các thành phố khác như Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Hải Phòng. Từ thời điểm này, chính phủ tập trung đầu tư phát triển cả về hạ tầng kỹ thuật và hạ tầng xã hội tương xứng với chức năng mới của thành phố là đô thị lớn của miền trung nhằm đảm bảo sự phát triển đồng đều và bền vững của đất nước. Đà Nẵng là đầu mối phía Đông của Tuyến Hành Lang Kinh tế Đông Tây. Để phát huy vai trò chiến lược của mình và trở thành cửa ngõ phía đông của cả tiểu vùng sông Mêkông, Đà Nẵng cần được trang bị những phương tiện để đủ sức cạnh tranh với cửa ngõ phía Nam của tiểu vùng là Thành phố Băng cốc (Thái Lan) và với cửa ngõ phía Bắc là Thành phố Côn Minh (Vân Nam, Trung Quốc) [1]. Sự phát triển của Thành phố Đà Nẵng vì vậy có ý nghĩa quan trọng cả trên bình diện quốc gia và khu vực.
Trong 10 năm qua, Thành phố Đà Nẵng được ghi nhận như là một thành phố có tốc độ phát triển cao nhất nước. Cơ sở hạ tầng được nâng cấp và mở rộng cùng với phát triển vùng ngoại thành đã tạo cho Thành phố một diện mạo mới khang trang và hiện đại. Những công trình tiêu biểu như Khu phố Bạch Đằng Đông thay cho các khu nhà ổ chuột (hình 2), phà qua Sông Hàn được thay thế bằng những cây cầu hiện đại (Cầu Sông Hàn, Cầu Thuận Phước, Cầu Tuyên Sơn, Cầu Rồng…) (Hình 3). Những khu đô thị mới được qui hoạch, đã và đang được xây dựng (hình 4). Trong quá trình phát triển của mình, chính quyền Thành phố luôn luôn đặt nặng vấn đề bảo vệ môi trường và phát triển bền vững, quyết tâm không để các mục tiêu phát triển kinh tế lấn át lợi ích lâu dài về phát triển bền vững. « Đà Nẵng-Thành phố Môi trường » đã trở thành khẩu hiệu hành động của chính quyền và nhân dân thành phố.
Trong công trình này, chúng tôi đề cập đến vấn đề sử dụng năng lượng sạch nhằm góp phần xây dựng Đà Nẵng thành Thành phố Môi trường.
2. Năng lượng sạch cho giao thông đô thị Đà Nẵng
Xu thế phát triển chung của xã hội loài người là cơ giới hóa sự dịch chuyển. Ô tô thay thế dầncho xe gắn máy cũng như xe gắn máy đã thay thế xe đạp là xu thế phát triển tất yếu của phương tiện cá nhân. Hình 5 giới thiệu sự phát triển của thị trường ô tô theo thu nhập bình quân đầu người GDP. Kinh nghiệm thế giới cho thấy thị trường ô tô phát triển khi GDP của quốc gia vượt ngưỡng 1000USD. GDP nước ta hiện nay đã vượt 1000USD [2] và Thành phố Đà Nẵng đã vượt con số này cách đây 5 năm. Vì vậy xu thế người dân sử dụng ô tô ngày một nhiều là tất yếu. Hình 6 mô tả sự chiếm dụng lòng đường trong quá trình phát triển phương tiện giao thông đô thị. Khi ô tô cá nhân thay dần xe gắn máy thì tỉ lệ chiếm dụng lòng đường sẽ tăng làm quá tải cơ sở hạ tầng. Vấn đề này sẽ trở nên trầm trọng nếu hệ thống giao thông công cộng không được qui hoạch trong quá trình đô thị hóa.
Giao thông cộng cộng bao gồm mạng lưới giao thông và phương tiện chở khách. Phương tiện chở khách phổ biến nhất là xe buýt. Do nhu cầu đi lại trong thành phố ngày càng tăng, các phương tiện vận chuyển khối lượng lớn như tramway, metro được ưa chuộng ở các thành phố có mật độ dân cao. Về mặt năng lượng, sử dụng điện năng để chạy các phương tiện cơ giới đường bộ là mục tiêu hướng tới của các loại ô tô sinh thái. Tuy nguồn năng lượng này hiện còn nhiều khó khăn trong việc ứng dụng trên ô tô cá nhân, nó đã được áp dụng thành công trên các phương tiện chở khách công cộng.
Các phương tiện chở khách đô thị chạy bằng điện trên mặt đất xưa nay bao gồm:
+ Trolleybus là phương tiện chở khách kết hợp giữa xe buýt và tramway (hình 8). Phương tiện này có kết cấu giống xe buýt, chạy trên đường ô tô thông thường. Ngoài động cơ điện làm việc chính, trolleybus còn có động cơ Diesel nhỏ để lai xe trong trường hợp có sự cố về điện hay vận chuyển ngoài tuyến đường có dây cấp điện. Trolleybus chạy chủ yếu bằng điện nên không gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên do sử dụng bánh cao su chạy trên đường ô tô nên hiệu suất thấp hơn các loại phương tiện chạy trên đường ray bằng thép.
+ Monorail (hình 7) đã được ứng dụng cách đây hơn 150 năm nhưng đến nay phương thức này hầu như không có phát triển gì đáng kể do rất khó tạo ra một hệ thống vận chuyển tối ưu. Monorail chỉ cho phép vận hành theo một trong hai phương án: hoặc một xe con thoi chạy trên đường ray hoặc các xe chạy trên đường ray vòng kín theo một chiều duy nhất. Hệ thống monorail tuy tiết kiệm đất nhưng không có ưu thế về mặt kinh tế so với hệ thống tramway cổ điển.
+ Tàu điện: Tàu điện hay tramway là từ thông dụng để chỉ phương tiện chở khách chạy điện trên đường ray bằng thép. Trước đây nó có tên gọi là “streetcar” (xe đường phố), ngày nay nó được gọi tên là “light rail” (đường sắt nhẹ). Sự khác nhau của hai thế hệ tramway này ở chỗ streetcar có thể dừng ở bất cứ nơi nào trên đường vận chuyển còn light rail thì dừng ở các trạm cố định. Với sự phát triển khoa học, công nghệ, ngày nay người ta có thể chế tạo hệ thống tramway với giá cả vừa phải, tương đương với hệ thống xe buýt và chỉ bằng khoảng 10% giá thành đầu tư cho metro. Mặt khác tramway hoạt động tin cậy, không gây ô nhiễm môi trường, tiết kiệm năng lượng (hiệu suất sử dụng năng lượng của tramway gấp ba lần hiệu suất xe buýt) nên phương tiện này ngày càng được ưa chuộng.
Việc lựa chọn loại hình giao thông công cộng phụ thuộc vào nhu cầu đi lại của người dân, cơ sở hạ tầng và khả năng đầu tư của Thành phố. Trong các phương thức phổ biến hiện nay thì tàu điện ngầm đắt nhất sau đó đến tàu điện trên mặt đất (tramway) và xe bus. Hình 10 giới thiệu kết quả khảo sát mật độ giao thông tại một số nút giao thông chính ở Đà Nẵng (thực hiện ngày 1 tháng 7 năm 2009). Tại hầu hết các nút giao thông khảo sát, mật độ cao nhất là từ 7h-8h và từ 17h-18h. Đây là giờ tan tầm, do đó mật độ xe gắn máy và ô tô đều lớn.
Mật độ cực đại xe
gắn máy qua lại các điểm khảo sát từ 9.000 đến 12.000 chiếc/h, cá biệt nút đầu Cầu Sông Hàn từ 17h-18h, mật độ giao thông lên đến 14.000 xe gắn máy/h. Mật độ xe gắn máy trung bình qua lại ở các nút khảo sát khoảng 4.000 chiếc/h. Như vậy, với nhu cầu đi lại hiện nay, giả sử 50% số người đi xe gắn máy sử dụng hệ thống giao thông công cộng thì bình quân có khỏang 2000 người/giờ và giờ cao điểm khỏang 5000 người/giờ. Nếu sử dụng xe búyt 50 chỗ thì phải cần đến lưu lượng 40 xe/giờ trung bình và 100 xe/giờ lúc cao điểm (cả hai chiều). Điều này có nghĩa là trung bình cứ 3 phút có một xe buýt đi qua trạm và giờ cao điểm, ít nhất phải có 1 xe buýt đi qua trạm trong 1 phút.
Nếu sử dụng tramway có sức chở 200 người/chuyến thì bình quân tần suất họat động của tramway là 5 tram/chiều/giờ hay12 phút/chuyến. Trong giờ cao điểm, có khỏang 12 chuyến tram/chiều/giờ, nghĩa là 5 phút/chuyến. Tần suất họat động của tramway như vậy là hợp lý.
Mật độ dân cư trung bình trong khu vực thành phố Đà Nẵng hiện nay khoảng 300 nguời/ha. Nếu kể thêm mật độ công việc, nếu tính cứ 3 người dân có một công việc (việc làm, học tập…) thì mật độ dân cư và công việc hiện nay đạt khoảng 400 (dân cư+công việc)/ha. Khi các khu công nghiệp phía Tây Bắc phát triển, mật độ dân cư ở đây có thể không tăng nhưng mật độ công việc tăng. Đến năm 2010, dân số Đà Nẵng có thể đạt 1.000.000 người, cộng với sự gia tăng công việc, chúng ta có thể dự báo chỉ số (dân cư+công việc) trên mỗi ha có thể đạt 600.
Công trình nghiên cứu của Peter Newman (Public transport international 1/99) cho thấy mối quan hệ chặt chẽ giữa tiêu hao nhiên liệu và mật độ dân cư-công việc. Nghiên cứu cũng cho thấy tiêu hao nhiên liệu rất cao đối với mô hình vận chuyển công cộng trong những khu vực mà sự đô thị hóa rời rạc. Trong trường hợp này phải vận chuyển khách bằng xe cá nhân. Cùng một quãng đường và một lượng khách cần vận chuyển, nếu sử dụng phương tiện giao thông công cộng thì mức độ tiết kiệm nhiên liệu sẽ tăng 3 lần so với vận chuyển cá nhân.
Vấn đề kinh tế năng lượng trong vận chuyển khách công cộng phụ thuộc nhiều vào qui hoạch thành phố. Nghiên cứu mối quan hệ trên trên hệ thống vận chuyển khách công cộng ở Paris, người ta nhận được kết quả như hình 11. Trục hoành là mật độ dân cư-công việc trên mỗi ha; trục tung biểu thị giá thành vận chuyển tương đối so với giá vé metro Paris. Chúng ta thấy khi mật độ giảm 10 lần thì giá thành vận chuyển công cộng tăng lên khoảng 3 lần. Giá thành vận chuyển bằng ô tô cá nhân tăng khi mật độ đô thị tăng, ngược với giá thành vận chuyển công cộng. Tuy nhiên sự thay đổi này không lớn, khoảng 20% khi mật độ đô thị giảm từ 400 xuống 40. Tramway có thể xem là phương tiện giao thông công cộngtrung gian giữa xe buýt và metro. So với hệ thống xe buýt trong thành phố, xây dựng đường tramway đắt hơn nhưng vận hành rẻ hơn do đó giá thành tổng quát thấp, giảm ô nhiễm môi trường. Tramway có thể hoạt động kinh tế và hiệu quả với mật độ hành khách từ 2000 đến 20.000 người/giờ, tương ứng với số dân thành phố từ 200.000 đến 1.000.000 dân. Tram với đường ray nhẹ có hiệu quả bao trùm trên một khoảng dao động khá lớn về lưu lượng khách. Vì vậy về mặt kinh tế mà nói, việc xây dựng một số tuyến tramway làm phương tiện vận chuyển khối lượng lớn ở Đà Nẵng là hợp lý.
Đầu tư xây dựng mạng lưới tramway cần có kế hoạch tương đối dài hạn trong đó ưu tiên chonhững khu vực đang cần đẩy nhanh tốc độ đô thị hóa. Dựa trên định hướng phát triển kinh tế-xã hội của Đà Nẵng đến năm 2020, tuyến tramway phía Bắc Thành phố cần được ưu tiên xây dựng trước. Theo kế hoạch, đoạn đường sắt Đà Nẵng-Liên Chiểu sẽ được di dời ra khỏi thành phố (hình 12). Việc cải tạo đoạn đường sắt này thành đường tramway là hợp lý về nhiều mặt. Để tiết kiệm kinh phí đầu tư, trong giai đọan đầu, chúng ta giữ nguyên cơ sở hạ tầng hiện có của đường sắt, xây dựng các trạm dừng và các đoạn tránh tàu, mua tàu điện… (hình 13). Khi người dân đã quen sử dụng tramway và nhu cầu đi lại lớn, đoạn đường này sẽ được cải tạo thành đường tramway hai chiều hiện đại. Sử dụng trục đường sắt có sẵn để làm đường tramway nhằm hạn chế đến mức thấp nhất việc giải tỏa đền bù song song với việc qui hoạch các hạt nhân lan tỏa đô thị ở các trạm dừng và giải quyết nhu cầu đi lại giữa trung tâm thành phố và khu vực đầy tiềm năng phía Bắc, phương án tramway Đà Nẵng-Nam Ô sẽ có những tác động rất tích cực đến sự phát triển kinh tế-xã hội của địa phương.
Việc tận dụng đuờng sắt cũ làm đường tramway đã được nhiều nước phát triển áp dụng. Đức là nước có rất nhiều kinh nghiệm trong việc làm này. Người ta có thể chế tạo tàu điện thích nghi với bề rộng đường ray có sẵn mà không làm thay đổi tính năng của tàu. Vì vậy không phải lo ngại bề rộng hiện nay của đường sắt Việt Nam là 1m trong khi bề rộng của đường sắt thế hệ mới là 1,435m. Mặt khác, khi đường sắt và đường tàu điện cùng cỡ bề rộng sẽ cho phép hai phương tiện này sử dụng chung đường ray, cụ thể tàu điện có thể sử dụng đường sắt để đi xa hơn và đường sắt có thể sử dụng đường tàu điện để vận chuyển hàng hóa vào nội thành.
Trên cơ sở kinh nghiệm của tuyến tramway đầu tiên này, chúng ta sẽ phát triển tiếp hai tuyến vận chuyển khối lượng lớn còn lại ở phía Đông thành phố và khu vực vành đai sân bay (hình 14). Ngoài ba tuyến xe điện chủ lực trên, hệ thống giao thông công cộng của Đà Nẵng được hoàn thiện bởi hệ thống xe bus chạy bằng nhiên liệu khí. Hiện nay chính phủ Cộng Hoà Liên Bang Đức đã tài trợ cho Đà Nẵng để thiết lập các tuyến xe bus ban đầu chạy bằng khí dầu mỏ hoá lỏng LPG. Sự kết hợp giữa năng lượng điện và nhiên liệu khí cho giao thông công cộng là giải pháp mang tính bền vững, góp phần xây dựng Đà Nẵng thành Thành phố Môi trường.
3. Năng lượng sạch cho phương tiện giao thông cá nhân
Song song với qui hoạch phát triển hệ thống giao thông công cộng, Đà Nẵng cần có chiến lược sử dụng nhiên liệu sạch cho phương tiện giao thông cá nhân. Nước ta hiện nay đang áp dụng tiêu chuẩn phát thải EURO II cho phương tiện cơ giới. Tiêu chuẩn này còn thấp và đã được các nước phát triển áp dụng ngay từ những năm đầu của thập niên 80 của thế kỷ trước. Hiện nay các nước này đang áp dụng tiêu chuẩn phát thải ô nhiễm EURO IV hay EURO V có mức độ khắt khe gấp hơn 3 lần so với tiêu chuẩn EURO II (hình 15).
Ô tô sạch không gây ô nhiễm (Zero emission) là mục tiêu hướng tới của các nhà nghiên cứu và chế tạo ô tô ngày nay. Có nhiều giải pháp đã được công bố trong những năm gần đây, tập trung là hoàn thiện quá trình cháy động cơ Diesel, sử dụng các loại nhiên liệu không truyền thống cho ô tô như LPG, khí thiên nhiên, methanol, ethanol, biodiesel, điện, pin nhiên liệu, năng lượng mặt trời, ô tô lai (hybrid). Xu hướng phát triển ô tô sạch có thể tổng hợp như sau (hình 16):
+ Hoàn thiện động cơ diesel:
Các kỹ thuật mới để hoàn thiện động cơ diesel đã cho phép nâng cao rõ rệt tính năng của nó bao gồm áp dụng hệ thống phun ray chung (common rail) điều khiển điện tử, lọc bồ hóng và xử lý khí trên đường xả bằng bộ xúc tác ba chức năng, hoặc nâng cao chất lượng nhiên liệu, sử dụng nhiên liệu diesel có hàm lượng lưu huỳnh cực thấp. Việc dùng động cơ diesel sử dụng đồng thời nhiên liệu khí và nhiên liệu lỏng (dual fuel) cũng là một giải pháp nâng cao tính năng của động cơ diesel.
+ Ô tô chạy bằng các loại nhiên liệu lỏng thay thế:
Các loại nhiên liệu lỏng thay thế quan tâm hiện nay là cồn, colza,… có nguồn từ thực vật. Do thành phần C trong nhiên liệu thấp nên quá trình cháy sinh ra ít chất ô nhiễm có gốc carbon, đặc biệt là giảm CO2, chất khí gây hiệu ứng nhà kính. Ngày nay việc ứng dụng các loại nhiên liệu lỏng thay thế trên phương tiện vận tải nói chung và trên xe buýt nói riêng vẫn còn rất hạn chế do giá thành của nhiên liệu còn cao. Tuy nhiên giải pháp này có lợi ở những nơi mà nguồn nhiên liệu này dồi dào hoặc các loại nhiên liệu trên được chiết xuất từ các chất thải của quá trình sản xuất công nghiệp.
+ Ô tô chạy bằng khí thiên nhiên:
Sử dụng ô tô chạy bằng khí thiên nhiên là một chính sách rất hữu ích về năng lượng thay thế trong tương lai, đặc biệt về phương diện giảm ô nhiễm môi trường trong thành phố. Cho tới nay có hai giải pháp sử dụng khí thiên nhiên trên xe buýt, đó là khí thiên nhiên dưới dạng khí và khí thiên nhiên dưới dạng lỏng. Một trong những khó khăn khiến cho nguồn năng lượng này chưa được áp dụng rộng rãi trên phương tiện vận tải là vấn đề lưu trữ khí thiên nhiên (dạng khí hay dạng lỏng) trên ô tô. Ngày nay việc chế tạo bình chứa khí thiên nhiên đã được cải thiện nhiều cả về công nghệ lẫn vật liệu, chẳng hạn sử dụng bình chứa composite gia cố bằng sợi carbon.
+ Ô tô chạy bằng khí dầu mỏ hóa lỏng LPG:
Hiện nay nhiều nước, nhiều khu vực trên thế giới xem việc sử dụng LPG trên ô tô chạy trong thành phố là giải pháp bảo vệ môi trường không khí hữu hiệu. Khí dầu mỏ hóa lỏng LPG ngày càng trở nên là loại nhiên liệu ưa chuộng để chạy ô tô ngoài những đặc điểm nổi bật về giảm ô nhiễm môi trường nó còn có lợi thế về sự thuận tiện trong chuyển đổi hệ thống nhiên liệu. Việc chuyển đổi ô tô chạy bằng nhiên liệu lỏng sang dùng LPG có thể được thực hiện theo ba hướng: sử dụng duy nhất nhiên liệu LPG, sử dụng hoặc xăng hoặc LPG, sử dụng đồng thời diesel và LPG (dual fuel). Việc tạo hỗn hợp LPG không khí có thể thực hiện bằng bộ chế hoà khí kiểu Venturie thông thường hay phun LPG trên đường nạp. Những hệ thống phun mới đang được nghiên cứu phát triển là phun LPG dạng lỏng trong buồng cháy để tăng tính năng công tác của loại động cơ này. Cũng như các loại nhiên liệu khí khác, việc lưu trữ LPG trên ô tô là vấn đề gây nhiều khó khăn nhất mặc dù áp suất hóa lỏng của LPG thấp hơn rất nhiều so với khí thiên nhiên hay các loại khí khác. Các loại bình chứa nhiên liệu LPG cũng được cải tiến nhiều nhờ vật liệu và công nghệ mới.
+ Ô tô chạy bằng điện:
Ô tô chạy điện về nguyên tắc là ô tô sạch tuyệt đối (zero emission) đối với môi trường không khí trong thành phố. Nguồn điện dùng để chạy ô tô được nạp vào accu do đó quãng đường hoạt động độc lập của ô tô phụ thuộc vào khả năng tích điện của accu. Nếu nguồn điện được sản xuất từ các nguồn năng lượng tái sinh (thủy điện, pin mặt trời…) thì ô tô dùng điện là loại phương tiện lý tưởng nhất về mặt ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên nếu nguồn điện được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch thì ưu điểm này bị hạn chế nếu xét về mức độ phát ô nhiễm tổng thể. Ngày nay ô tô chạy bằng accu đã đạt được những tính năng vận hành cần thiết giống như ô tô sử dụng nhiên liệu lỏng truyền thống.
+ Ô tô chạy bằng pin nhiên liệu:
Một trong những giải pháp của nguồn năng lượng sạch cung cấp cho ô tô trong tương lai là pin nhiên liệu. Pin nhiên liệu là hệ thống điện hóa biến đổi trực tiếp hóa năng trong nhiên liệu thành điện năng. Pin nhiên liệu trước đây chỉ được nghiên cứu để cung cấp điện cho các con tàu không gian nhưng ngày nay pin nhiên liệu đã bước vào giai đoạn thương mại hóa để cung cấp năng lượng cho ô tô. Do không có quá trình cháy xảy ra nên sản phẩm hoạt động của pin nhiên liệu là điện, nhiệt và hơi nước. Vì vậy có thể nói ô tô hoạt động bằng pin nhiên liệu là ô tô sạch tuyệt đối theo nghĩa phát thải chất ô nhiễm trong khí xả. Ô tô chạy bằng pin nhiên liệu không nạp điện mà chỉ nạp nhiên liệu hydrogen. Khó khăn vì vậy liên quan đến lưu trữ hydro dưới áp suất cao hoặc trong vật liệu hấp thụ trên phương tiện vận tải.
+ Ô tô lai (hybrid):
Ô tô lai là loại ô tô sử dụng ít nhất hai nguồn sức kéo bổ sung cho nhau. Trong khi các giải pháp sử dụng ô tô chạy hoàn toàn bằng điện còn nhiều bất cập thì ô tô lai sử dụng động cơ điện và động cơ nhiệt tỏ ra có nhiều ưu thế nhất. Ô tô lai dạng này sử dụng động cơ điện một chiều chạy bằng accu được nạp điện bằng điện lưới khi ô tô dừng và nạp điện bổ sung từ cụm động cơ nhiệt-mát phát điện một chiều bố trí trên xe. Ô tô lai được nghiên cứu từ những năm 1990. Đến năm 1997, chiếc ô tô lai đầu tiên Toyota Prius ra đời tại Nhật Bản. Hiện nay trên thị trường thế giới đã xuất hiện ô tô lai với các nhãn hiệu khác nhau: Honda Insight, Honda Civic, Toyota Prius… với giá cả cạnh tranh với ô tô truyền thống.
Từ những phân tích trên đây chúng ta thấy v
iệc sử dụng các phương tiện cơ giới chạy bằng điện lý tưởng về mặt bảo vệ môi trường nhưng giải pháp này đến nay chưa được phổ biến liên quan đến khả năng lưu trữ năng lượng của accu. Giải pháp sử dụng khí thiên nhiên phù hợp cho phương tiện cơ giới khi nguồn cung cấp loại nhiên liệu này được phổ biến trong tương lai. Giải pháp tốt nhất đối với ô tô cá nhân cho thành phố môi trường hiện nay là sử dụng ô tô hybrid. Tuy nhiên loại ô tô này hiện nay chưa được phổ biến ở nước ta. Trong khi chờ đợi điều kiện áp dụng công nghệ hybrid hay khí thiên nhiên thì việc áp dụng khí dầu mỏ hoá lỏng LPG trên ô tô và xe gắn máy là phù hợp với Đà Nẵng-thành phố Môi trường.
Hiện nay Nhà máy lọc dầu Dung Quất đã đi vào hoạt động. LPG cũng là một sản phẩm quan trọng của nhà máy. Việc sử dụng LPG làm nhiên liệu cho phương tiện giao thông cá nhân tại Đà Nẵng có nhiều thuận lợi về mặt nguồn cung cấp. Trong những công trình trước đây chúng tôi đã nghiên cứu chế tạo các bộ phụ kiện để chuyển đổi ô tô, xe gắn máy chạy bằng xăng sang chạy bằng LPG (hình 17) [8]. Bộ phụ kiện này cho phép giảm mức độ phát thải ô nhiễm của xe gắn máy xuống còn ¼ so với khi chạy bằng xăng, đảm bảo yêu cầu của giới hạn EURO IV. Về mặt tiêu hao nhiên liệu, với 1kg LPG xe gắn máy chạy được quãng đường tương đương với quãng đường xe chạy được với 2 lít xăng trước khi cải tạo.
Theo kết quả khảo sát mật độ giao thông (hình 10), chúng ta thấy mật độ xe gắn máy trung bình qua lại tại các nút khảo sát khoảng 4000 chiếc/h và mật độ ô tô con khoảng 200 chiếc/h. Giả sử 50% số lượng các loại phương tiện này chuyển sang chạy bằng LPG và mỗi ngày xe gắn máy chạy trung bình 1 giờ (tiêu thụ 0,5kg LPG/chiếc) và ô tô hoạt động 2 giờ (tiêu thụ 5kg LPG/chiếc) thì lượng LPG tiêu thụ mỗi ngày tại một nút giao thông là 3 tấn. Như vậy tại mỗi nút giao thông, chúng ta cần một bình chứa 8m3 để cung cấp LPG cho số phương tiện chạy bằng ga trong một ngày. Dựa trên tình hình thực tế về giao thông Thành phố Đà Nẵng, chúng tôi đề xuất hệ thống các điểm cấp LPG như trên sơ đồ (hình 18).
