Ngành công nghiệp ô tô từ lâu đã bị chi phối bởi cuộc đua tạo ra những động cơ lớn hơn, mạnh hơn và hiệu quả hơn. Tuy nhiên, một bước đột phá mới đang đe dọa vượt qua các "ông lớn" như Ford, Tesla và General Motors.

Công nghệ động cơ đột phá này, được phát triển bởi một công ty tại Kansas và một trung tâm nghiên cứu tại Washington, đang thiết lập các tiêu chuẩn mới về hiệu suất, sức mạnh và tính kinh tế.

Astron H2 Starfire: Cú đột phá với động cơ chạy bằng hydro

Động cơ H2 Starfire của Astron Aerospace thoạt nghe như bước ra từ tiểu thuyết khoa học viễn tưởng, nhưng những ứng dụng thực tế của nó lại rất đáng kinh ngạc. Được thiết kế để hoạt động bằng nhiên liệu hydro, động cơ này đạt hiệu suất lên đến 60%, vượt xa các động cơ đốt trong truyền thống chỉ đạt 20 - 40%.

Đáng chú ý hơn, động cơ này chỉ thải ra hơi nước, hoàn toàn khác biệt so với những khí thải carbon nặng nề từ các động cơ chạy xăng thông thường.

H2 Starfire sở hữu thiết kế nhỏ gọn, mạnh mẽ và dễ bảo trì. Với chưa đến 100 bộ phận, động cơ này loại bỏ được phần lớn ma sát vốn là nguyên nhân làm giảm hiệu suất của các động cơ truyền thống.

Điều này giúp giảm thiểu nhu cầu sửa chữa và tăng tuổi thọ hoạt động lên đến hơn 100.000 giờ trước khi cần đại tu. Thêm vào đó, khả năng tăng tốc gần như tức thì hứa hẹn mang lại một tương lai nơi hiệu suất và tính bền vững có thể song hành.

Tuy nhiên, tầm nhìn của Astron không chỉ dừng lại ở ô tô chở khách. Nhà sáng chế Matthew Riley hình dung động cơ Starfire sẽ được ứng dụng rộng rãi trong các phương tiện thương mại hạng nặng, tàu thuyền, hệ thống hàng không vũ trụ, và cả máy móc nông nghiệp. “Cuộc đua đến mức phát thải bằng không đã kết thúc,” ông Riley tuyên bố, báo hiệu một kỷ nguyên mới cho công nghệ động cơ đốt trong.

Avadi MA-250: Tái định nghĩa động cơ đốt trong truyền thống

Trong khi giải pháp sử dụng hydro của Astron mở ra một biên giới mới, công ty Avadi lại chứng minh rằng động cơ chạy bằng nhiên liệu truyền thống vẫn có thể được tái thiết kế để trở nên sạch hơn và hiệu quả hơn. Động cơ Avadi MA-250, một loại động cơ piston quay, đã đạt hiệu suất 42% - một thành tích hiếm có trong dòng động cơ này.

Điểm nổi bật của Avadi MA-250 nằm ở thiết kế nhỏ gọn, nhẹ và hệ thống kỹ thuật độc đáo. Động cơ này sử dụng hai thanh truyền trên mỗi piston, quay trên một bánh răng cố định. Cách bố trí này giúp loại bỏ các hệ thống van phức tạp và nặng nề, giảm độ rung và tăng mô-men xoắn.

Với trọng lượng chỉ 26 pound, MA-250 tạo ra công suất 15,5 mã lực từ một động cơ 250cc - lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi tỷ lệ công suất trên trọng lượng cao như xe máy, máy bay không người lái và các phương tiện giải trí.

Khả năng mở rộng của động cơ này cho phép nó cung cấp năng lượng cho mọi thứ từ máy cắt cỏ đến các thiết bị mở rộng phạm vi cho xe điện, chứng minh sự đa dạng của nó trong các ngành công nghiệp.

Cuộc đua hướng tới tương lai xanh

Những động cơ sử dụng hydro như H2 Starfire và các giải pháp lai như Avadi MA-250 cho thấy công nghệ động cơ đốt trong vẫn có khả năng thích nghi trong một thế giới ngày càng hướng đến sự bền vững.

Mặc dù xe điện đang chiếm lĩnh các tiêu đề, những đổi mới này gợi ý một cách tiếp cận toàn diện hơn cho tương lai của giao thông vận tải - một tương lai nơi động cơ đốt trong vẫn đóng vai trò quan trọng nhưng theo cách thân thiện hơn với môi trường.

Tuy nhiên, thách thức vẫn còn nhiều. Việc sản xuất hydro, đặc biệt qua quá trình điện phân tái tạo, cần được mở rộng mà không phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Trong khi đó, các nhà sản xuất ô tô phải cân nhắc chi phí khi áp dụng những thiết kế hoàn toàn mới như động cơ piston quay của Avadi.

Hiện tại, Astron Aerospace và Avadi đang dẫn đầu trong việc chứng minh rằng cuộc cách mạng động cơ vẫn chưa kết thúc. Khi thế giới chuyển mình sang các giải pháp thân thiện với môi trường, hai công ty này nhắc nhở rằng đôi khi cách tiến lên phía trước tốt nhất là tái định nghĩa chính những gì đã có.

Như lời ông Matthew Riley của Astron khẳng định, “Chúng tôi không chỉ đang chế tạo một động cơ - chúng tôi đang xây dựng tương lai”.

An Nhiên (Theo Barchart)