CNQP&KT - Ngành vận tải biển ra đời và phát triển, góp phần quan trọng vào việc duy trì nền kinh tế và kết nối các quốc gia trên toàn cầu. Hiện, ngành vận tải biển đòi hỏi những “công nghệ xanh” sử dụng năng lượng hiệu quả hơn và giảm thiểu tác hại đối với môi trường.

Theo thời gian, công nghệ và thiết bị phục vụ ngành vận tải biển càng trở nên hiện đại, nhanh chóng và hiệu quả hơn để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người. Tuy nhiên, ngành này cũng gây ô nhiễm môi trường đáng kể khi lượng phát thải khí carbon chiếm khoảng 3-4% tổng lượng phát thải toàn cầu. Hơn nữa, lượng khí thải nhà kính lớn khiến khí hậu toàn cầu nóng lên, gây biến đổi khí hậu; đồng thời, dân số toàn cầu đông khiến giao thương hàng hóa tăng vọt cũng tạo áp lực cho ngành vận tải. Do đó, các công ty vận tải lớn cần tìm ra biện pháp điều tiết khí thải ra không khí bằng cách hướng đến sử dụng các “công nghệ xanh” giúp giảm thiểu tác động đến môi trường. Bài viết giới thiệu một số xu hướng công nghệ thân thiện với môi trường trong ngành vận tải biển hiện nay.

CHẠY CHẬM

Chạy chậm không còn là một khái niệm mới đối với ngành vận tải biển. Hiểu đơn giản, đây là cách cố tình làm chậm tốc độ của một con tàu so với tốc độ được thiết kế. Việc thay đổi phương thức vận hành đã làm giảm mức tiêu thụ nhiên liệu của tàu và mức phát thải; nhờ đó, cắt giảm chi phí hoạt động, thúc đẩy lợi nhuận của doanh nghiệp vận tải. Năm 2010, một phân tích tại Viện Đường thủy và Cảng quốc gia Hoa Kỳ cho thấy, hầu hết các hãng vận tải biển trên thế giới đang sử dụng tốc độ chậm để tiết kiệm chi phí nhiên liệu. Theo tính toán, bằng cách hoạt động ở 60-70% so với tốc độ thiết kế, tàu vận tải lớn có thể giảm tới 70% mức tiêu thụ nhiên liệu thường xuyên.

THIẾT KẾ THÂN TÀU HIỆU QUẢ HƠN

Định hình của thân tàu có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả hoạt động của tàu, do đó, thân tàu được thiết kế tối ưu có thể làm tăng đáng kể tốc độ và giảm chi phí nhiên liệu. Thực tế, thân tàu có hình tròn truyền thống không hiệu quả trong việc giảm tốc xuyên qua nước. Thiết kế thân tàu cải tiến sử dụng công nghệ đệm khí, phía trước tàu được tạo hình cho phép một lớp đệm khí hình thành bên dưới thân tàu khi tàu đang chuyển động. Điều này làm giảm ma sát giữa tàu và nước, khiến lực đẩy lớn hơn trong khi chi phí nhiên liệu ít hơn, giảm được 10-15% lượng khí thải carbon.

TĂNG CƯỜNG HIỆU SUẤT ĐẨY

Đây là cách tốt nhất để giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và lượng khí thải carbon, tiết kiệm chi phí. Tập đoàn Công nghiệp nặng Hyundai của Hàn Quốc đã phát minh ra thiết bị Hi-FIN, có khả năng tăng hiệu quả hoạt động của mọi loại tàu chở hàng. Thiết bị thông minh này hoạt động bằng cách tạo ra các vòng xoáy để chống lại lực sinh ra bởi cánh quạt của tàu, giúp tiết kiệm 2,5% nhiên liệu trong một chuyến đi. 

CÁNH BUỒM

Hệ thống đẩy cánh buồm (Sky sails) là một phát minh đơn giản, bao gồm cánh buồm lớn cùng hệ thống điều khiển điện tử. Hệ thống này khai thác năng lượng vô tận của gió ở độ cao lớn, có thể làm giảm sức căng đáng kể của động cơ để kéo một con tàu chở hàng trong suốt hành trình. Một con tàu sử dụng hệ thống Skysails làm tăng hiệu quả đẩy, đốt cháy ít nhiên liệu hơn, giảm chi phí vận hành và mức khí thải. Theo Tổ chức Hàng hải quốc tế, nếu sử dụng rộng rãi công nghệ Skysails, mỗi năm có thể giảm đến 100 triệu tấn khí thải carbon. Những ưu điểm đó giúp Sky sails trở thành xu hướng công nghệ xanh phổ biến trong ngành vận tải biển hiện nay.

SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU CARBON THẤP

Việc cắt giảm tiêu thụ nhiên liệu là một cách hiệu quả để các công ty vận tải giảm lượng khí thải carbon. Bằng cách loại bỏ một lượng lớn tạp chất, chẳng hạn như tro và lưu huỳnh, góp phần giảm độc tính đối với môi trường và sức khỏe con người. Theo Tổ chức Hàng hải quốc tế (cơ quan chuyên môn của Liên Hợp Quốc chịu trách nhiệm về an toàn, an ninh vận tải biển và phòng ngừa ô nhiễm biển, ô nhiễm khí quyển do tàu gây ra), các tàu đóng mới phải tuân thủ yêu cầu về chỉ số thiết kế hiệu quả năng lượng (EEDI). Đối với mỗi kiểu loại và kích cỡ tàu, một đường tham chiếu được đo bằng số gam khí carbon dioxide (CO2) phát thải trên mỗi tấn - hải lý. EEDI yêu cầu hiệu quả năng lượng phải được cải tiến theo từng giai đoạn, sao cho lượng phát thải CO2 dần dần giảm xuống dưới mức đường tham chiếu. Trong giai đoạn 1 (2015-2019), yêu cầu giảm 10% số gam CO2 trên mỗi tấn - hải lý dưới đường tham chiếu liên quan. Giai đoạn 2 (2020-2024), giảm thêm 10% số gam CO2 trên mỗi tấn - hải lý và giai đoạn 3 (dự kiến bắt đầu vào năm 2025) sẽ giảm thêm 10%. Đây là một xu hướng công nghệ mới đầy hứa hẹn, làm giảm lượng khí thải và các loại khí độc hại khác phát ra từ các tàu chở hàng lớn. 

Ngoài ra, các hãng vận tải biển còn triển khai công nghệ tối ưu hóa hành trình, có thể đưa ra các số liệu dự đoán về thời tiết và các điều kiện khác với độ chính xác cao. Các dữ liệu này được sử dụng để dự đoán khả năng hoạt động của tàu trong các điều kiện thời tiết, nhờ đó, có thể quyết định được hải trình thích hợp, giúp các chuyến đi trở nên an toàn, hiệu quả hơn. Bên cạnh đó, bằng cách tăng cường quản lý cảng và tinh chỉnh các quy trình vận hành, các công ty vận tải biển đã rút ngắn dần thời gian tàu chờ trong bến và tối ưu hóa thời gian quay vòng các chuyến. Điều này làm giảm thời gian tàu chạy không tải trong bến cảng khiến thải ra hàng tấn CO2, giúp quá trình vận chuyển hàng hóa hiệu quả hơn. 

Có thể thấy, xu hướng công nghệ xanh đang cách mạng hóa ngành vận tải biển. Việc cắt giảm tiêu thụ nhiên liệu, giảm khí thải carbon góp phần giảm tác động của biến đổi khí hậu, đem lại lợi ích cho môi trường và nâng cao hiệu quả kinh doanh đối với các doanh nghiệp trong ngành hàng hải.

NGUYỄN LAN ANH

(Theo tài liệu nước ngoài)