Biến lực phanh xe tải thành điện: Công nghệ “nhà máy điện trên đường” của REPS

Ý tưởng: thu hồi năng lượng bị mất khi xe phanh

Mỗi khi một chiếc xe giảm tốc hoặc phanh lại, phần lớn động năng của xe bị mất đi dưới dạng nhiệt, ma sát và rung động. Công ty cleantech của Áo REPS (Road Energy Production System) muốn tận dụng một phần năng lượng bị lãng phí đó bằng cách đặt thiết bị phát điện ngay dưới mặt đường.

Công nghệ này đang thu hút sự chú ý sau khi công ty triển khai hệ thống hoạt động đầu tiên tại Cảng Hamburg (Đức) và huy động được 23,6 triệu USD để mở rộng quy mô trên toàn cầu.

Hệ thống “nhà máy điện trên đường” hoạt động như thế nào

REPS gọi công nghệ của mình là một “road power plant” – nhà máy điện tích hợp trong mặt đường. Thay vì xây dựng cơ sở hạ tầng năng lượng mới, hệ thống này lắp các mô‑đun thu năng lượng trực tiếp vào những đoạn đường hiện có nơi xe thường phải giảm tốc.

Những vị trí phù hợp bao gồm:

• Lối vào cảng hoặc bến container
• Trung tâm logistics và kho hàng
• Trạm thu phí hoặc trạm kiểm soát
• Đèn giao thông, đoạn dốc hoặc đường xuống dốc

Khi xe—đặc biệt là xe tải nặng—chạy qua mô‑đun này, trọng lượng và lực phanh khiến các tấm cơ khí trong mặt đường lún xuống một chút. Chuyển động này kích hoạt cơ cấu cơ học hoặc thủy lực, truyền năng lượng đến máy phát điện để tạo ra điện.

Vì các thiết bị được đặt ở nơi xe đã phải giảm tốc sẵn, REPS cho rằng hệ thống chủ yếu thu lại năng lượng vốn sẽ bị mất khi phanh. Điện tạo ra có thể dùng trực tiếp tại chỗ—ví dụ cấp điện cho thiết bị trong cảng—hoặc đưa vào hạ tầng điện gần đó.

Kết quả thử nghiệm tại Cảng Hamburg

Hệ thống thực tế đầu tiên của REPS đang vận hành tại Cảng Hamburg, một trong những trung tâm logistics lớn nhất châu Âu. Tại đây, công ty lắp một đoạn đường thử nghiệm dài khoảng 12 mét tích hợp các mô‑đun thu năng lượng.

Một số thông tin được báo cáo từ dự án thí điểm:

• Hệ thống đã hoạt động trong môi trường giao thông logistics thật từ cuối năm 2025.
• Thiết bị thu năng lượng từ các xe tải chạy qua khi chúng giảm tốc hoặc phanh.
• Theo một số báo cáo, khoảng 16 lượt xe tải đi qua có thể tạo ra khoảng 1 kWh điện trong những điều kiện nhất định.

Mục tiêu chính của giai đoạn này là chứng minh tính khả thi kỹ thuật: hệ thống có thể hoạt động trong môi trường giao thông công nghiệp bận rộn mà không ảnh hưởng đến lưu thông.

Tuy vậy, dữ liệu độc lập về hiệu suất dài hạn—như sản lượng điện, chi phí bảo trì hay hiệu quả kinh tế—vẫn chưa được công bố rộng rãi.

Vì sao REPS huy động 23,6 triệu USD

Năm 2026, REPS thông báo gọi vốn 23,6 triệu USD để tăng tốc triển khai công nghệ.

Khoản vốn này dự kiến dùng để:

• Mở rộng sản xuất các mô‑đun lắp dưới đường
• Triển khai thêm dự án thử nghiệm và thương mại
• Mở rộng sang các thị trường quốc tế
• Xây dựng quan hệ đối tác với các nhà vận hành hạ tầng

Chiến lược ban đầu của công ty tập trung vào các khu vực giao thông công nghiệp có mật độ xe tải cao, như cảng biển hoặc trung tâm logistics—nơi xe thường xuyên phanh và có tiềm năng thu năng lượng lớn.

Nếu hiệu quả kinh tế được chứng minh, những địa điểm này có thể trở thành nguồn phát điện phân tán dựa trên chính hạ tầng giao thông hiện có.

Vì sao ý tưởng này có cơ sở

Khái niệm thu hồi năng lượng từ phương tiện không phải mới. Nghiên cứu cho thấy một phần đáng kể năng lượng của xe bị thất thoát khi phanh dưới dạng nhiệt và ma sát, nghĩa là về mặt lý thuyết có thể thu hồi một phần.

Trong nhiều nghiên cứu kỹ thuật, các hệ thống thu năng lượng đặt trong đường—như tấm thủy lực hoặc vật liệu áp điện—đã được đề xuất để tạo ra điện từ chuyển động của phương tiện.

Đặc biệt, xe tải nặng tạo lực lớn lên mặt đường, khiến các trung tâm logistics trở thành môi trường thử nghiệm hấp dẫn cho công nghệ này.

Những hoài nghi và câu hỏi còn bỏ ngỏ

Dù ý tưởng hấp dẫn, vẫn có một số vấn đề quan trọng cần làm rõ.

Hiệu quả năng lượng thực sự

Bất kỳ thiết bị nào lấy năng lượng từ xe đang di chuyển đều có thể ảnh hưởng đến chuyển động của xe. Câu hỏi cốt lõi là hệ thống chỉ thu năng lượng vốn đã bị mất khi phanh, hay vô tình tạo thêm lực cản khiến xe tiêu tốn nhiều nhiên liệu hoặc điện hơn.

Cạnh tranh với phanh tái tạo

Xe điện và xe hybrid hiện nay đã có phanh tái tạo (regenerative braking), cho phép chuyển động năng thành điện và lưu trực tiếp vào pin của xe. Đây được xem là một trong những phương pháp thu hồi năng lượng hiệu quả nhất trong giao thông.

Điều này đặt ra câu hỏi: khi xe điện ngày càng phổ biến, liệu còn bao nhiêu năng lượng để hệ thống trên đường thu lại.

Độ bền và bảo trì

Thiết bị đặt trong đường phải chịu điều kiện rất khắc nghiệt:

• Tải trọng trục lớn từ xe tải
• Bụi, nước và muối đường
• Dao động nhiệt độ và rung động liên tục

Để triển khai ở quy mô lớn, hệ thống cần hoạt động ổn định nhiều năm với chi phí bảo trì thấp.

Khả năng mở rộng

Ngay cả khi công nghệ hoạt động tốt ở cảng hoặc trạm thu phí, nó có thể chỉ phù hợp với những vị trí có nhiều xe phanh. Điều đó có thể hạn chế quy mô so với các nguồn năng lượng tái tạo phổ biến như điện mặt trời hay điện gió.

Điều gì sẽ chứng minh công nghệ này thực sự hiệu quả

Để thuyết phục thị trường, REPS và các công nghệ tương tự cần cung cấp dữ liệu vận hành minh bạch, chẳng hạn:

• Sản lượng điện được đo trong thời gian dài
• Điện tạo ra trên mỗi lượt xe đi qua
• Chi phí lắp đặt và bảo trì
• Tác động thực tế đến mức tiêu thụ năng lượng của xe

Nếu những con số này cho thấy hiệu quả trong môi trường giao thông nặng, các hệ thống thu năng lượng từ đường có thể trở thành một dạng nguồn điện hạ tầng phân tán—biến các tuyến giao thông bận rộn thành nguồn năng lượng nhỏ nhưng hữu ích.

Hiện tại, dự án ở Hamburg vẫn là thử nghiệm thực tế quan trọng đầu tiên để kiểm chứng liệu tầm nhìn đó có thể hoạt động ở quy mô lớn hay không.