SEA-LNG, một liên minh thương mại được thành lập năm 2016 để chứng minh lợi ích của khí LNG (1) như một nhiên liệu hàng hải tiếp tục cho thấy những tiến bộ đáng kể đang được thực hiện để xóa bỏ hiện tượng trượt khí metan (2) trong lĩnh vực hàng hải. Trong dự báo mới nhất của mình, nhóm hiện cho biết với những nỗ lực hợp tác liên tục trên toàn bộ chuỗi giá trị, hiện tượng trượt khí metan (thải khí metan chưa cháy) sẽ được loại bỏ đối với tất cả các công nghệ động cơ trong thập kỷ này.

(1) LNG (Liquefied Natural Gas): là khí thiên nhiên hóa lỏng, có thành phần chủ yếu là CH4 – Khí metan (94,3%), không màu, không mùi, không độc hại, được làm lạnh tại nhiệt độ -162ºC để chuyển sang thể lỏng.
(2) Hiện tượng trượt khí metan: là sự thoát ra của khí metan chưa sử dụng từ buồng đốt của động cơ và các bộ phận khác của tàu nơi nó được lưu trữ và vận chuyển. Động cơ đã không sử dụng nhiên liệu. Do đó, khí metan tinh khiết bị thoát ra ngoài và làm nguy hại môi trường.

Các cuộc thử nghiệm trên phà Aurora Botnia đã giảm đáng kể lượng khí metan

Một loạt các sáng kiến ​​trên toàn ngành đang cho thấy sự tiến triển mạnh mẽ, các điểm nổi bật của SEA-LNG. Họ chỉ ra rằng hiện tượng trượt khí metan đã được loại bỏ đối với các công nghệ động cơ nhiên liệu kép LNG được sử dụng trong lĩnh vực xe hạng nặng và các thế hệ động cơ chu trình diesel hai thì được sử dụng trong lĩnh vực hàng hải, đã loại bỏ một cách hiệu quả hiện tượng trượt khí metan, điều này rất quan trọng khi được xem xét rằng 3/4 số lượng đơn đặt hàng tàu chạy bằng nhiên liệu LNG sẽ sử dụng các động cơ này. Công ty DNV dự tính rằng có 500 tàu chạy bằng nhiên liệu LNG đang được đặt hàng để giao trong năm năm tới.

Ông Peter Keller, Chủ tịch liên minh SEA-LNG nói rằng: “Có sự đồng thuận chung rằng khoa học đã được hiểu rõ và chúng ta có các công cụ và công nghệ cần thiết để giảm phát thải khí metan, đó là các yếu tố cuối cùng của kỹ thuật đang được thực hiện. Khi nhiên liệu LNG tiếp tục nhận được sự công nhận rộng rãi là con đường nhiên liệu thay thế thực tế và khả thi hiện tại, thật an tâm khi thấy ngày càng nhiều bằng chứng cho thấy vấn đề của hiện tượng trượt khí metan sẽ được giải quyết trong thập kỷ này”.

Liên minh SEA-LNG thừa nhận rằng các sáng kiến ​​hiện tại đang tập trung vào các công nghệ động cơ áp suất thấp, nơi mà sự trượt khí metan vẫn là một vấn đề. Tuy nhiên, liên minh này nhấn mạnh rằng các nhà sản xuất đã cắt giảm mức độ trượt khí metan của động cơ bốn thì áp suất thấp hơn 85% trong 25 năm qua.

Liên minh SEA-LNG trích dẫn một loạt các sáng kiến ​​đang cho thấy tiến triển mạnh mẽ trong nghiên cứu được hỗ trợ bởi hiệp hội SGMF (Society for Gas as a Marine Fuel) và công ty Sphera tiến hành độc lập cho thấy khí LNG có thể cắt giảm lượng khí nhà kính GHG (Green House Gas) tới 23%, bao gồm cả lượng khí thải metan trong toàn bộ vòng đời của nó – quá trình Well-to-Wake (3) – khi so sánh với nhiên liệu dầu.
(3) Well-to-wake: đề cập đến toàn bộ quá trình sản xuất, cung cấp và sử dụng nhiên liệu trên tàu, cũng như tất cả khí thải phát sinh trong quá trình đó.

Trong số các chương trình mà họ dẫn chứng, có dự án Green Ray do liên minh châu Âu (EU) tài trợ, nơi tập đoàn Wärtsilä đã thử nghiệm các công nghệ trên phà RoPax Aurora Botnia, giúp giảm thêm 56% lượng khí metan trượt bằng cách sử dụng động cơ bốn thì áp suất thấp nhiên liệu kép. ROTOBOOST, một công ty công nghệ hydro toàn cầu, đã phát triển một hệ thống loại bỏ carbon trước khi đốt độc đáo có thể được trang bị trên các tàu chạy bằng nhiên liệu LNG, phân tách phân tử metan thành hydro và carbon rắn. MAMII (Maritime Innovation Initiative – tạm dịch là ‘Sáng kiến ​​đổi mới hàng hải’) đã bắt đầu quá trình thử nghiệm các công nghệ giảm thiểu khí metan trong ống khói, trong khi công ty Maran Gas lắp đặt công nghệ đo khí metan và hệ thống giảm thiểu sau xử lý. Công ty MAN Energy Solutions đang nghiên cứu phát triển công nghệ xử lý sau để giảm lượng khí metan trượt từ động cơ bốn thì của mình.

Theo ông Peter Keller, những nỗ lực này đang mang lại sự tự tin hơn nữa cho các chủ tàu trong việc tiếp tục sử dụng nhiên liệu LNG trong các nỗ lực hướng tới quá trình khử carbon. Ví dụ, theo thông tin từ công ty Clarksons cho thấy 109 tàu nhiên liệu kép LNG đã được đặt hàng cho đến tháng 6/2024 với hơn 550 tàu chạy bằng LNG đang hoạt động, một con số dự kiến ​​sẽ tăng gấp đôi vào năm 2027. Ông Peter Keller cho biết công nghệ này đang mang lại sự tự tin với quá trình chuyển đổi sang phát thải ròng bằng không thông qua khí biomethane (4) và e-methane (5) cũng như giúp các tàu được giải quyết hiện tượng trượt khí metan được đặt hàng trong 25 đến 30 năm tới.

(4) Biomethane: là khí sinh học được tinh chế để đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng tương tự như khí tự nhiên thông thường. Thường được gọi là khí tự nhiên tái tạo (RNG) hoặc khí xanh, đây là nguồn năng lượng bền vững – khí sinh học được tạo ra thông qua quá trình phân hủy yếm khí các vật liệu hữu cơ như chất thải nông nghiệp, tàn dư cây trồng và phân động vật, sinh khối gỗ, nước thải, phế liệu thực phẩm và các loại khác nguyên liệu dựa trên sinh học.
(5) E-methane: là khí tổng hợp được sản xuất từ ​​hydro tái tạo và CO2 tái chế. Nó được sản xuất theo hai giai đoạn: Giai đoạn 1 – Hydro xanh được sản xuất từ ​​điện tái tạo bằng công nghệ điện phân. Giai đoạn 2 – Quá trình tiêu hóa kỵ khí diễn ra, tức là phản ứng của hydro tái tạo với CO2 tái chế khi có chất xúc tác. Hai giai đoạn này khi được thực hiện cùng nhau sẽ tạo nên quá trình chuyển hóa điện thành metan.

Bất chấp tiến triển này, một nhóm các nhà môi trường vẫn tiếp tục kêu gọi chuyển đổi sang các năng lượng sạch hơn từ khí LNG và khí metan gốc carbon. Bảy nhóm đã phát động cam kết “Beyond Methane Pledge”, một ý kiến ​​nhằm ngăn chặn sự mở rộng của khí LNG và các nhiên liệu gốc metan khác và loại bỏ dần việc sử dụng chúng trong mọi lĩnh vực trên thế giới.

Bà Delaine McCullough, Chủ tịch liên minh Vận tải Sạch (Clean Shipping Coalition), một trong những nhóm ủng hộ cam kết, cho biết: “Để đạt được các mục tiêu bảo vệ khí hậu, chúng ta cần tập trung đầu tư nguồn lực vào các giải pháp vận chuyển không phát thải. Do tuổi thọ dài, các khoản đầu tư ngay lập tức vào tàu thuyền và cơ sở hạ tầng hỗ trợ có thể hạn chế các lựa chọn trong tương lai, vì vậy chúng ta phải thực hiện đúng. Để đưa vận chuyển vào con đường không phát thải vào năm 2050, chúng ta cần các biện pháp can thiệp chính trị như cam kết về khí metan, không chỉ để quản lý khí metan tốt hơn mà còn nhằm cải thiện khả năng kinh tế của các loại nhiên liệu và công nghệ không phát thải và không phát thải khí nhà kính”.

Bản cam kết kêu gọi các nhà lãnh đạo chủ chốt của ngành, bao gồm chủ tàu, chủ hàng, cảng, thành phố, nhà hoạch định chính sách, nhà sản xuất năng lượng, nhà cung cấp/ tiện ích, đơn vị vận chuyển và các tổ chức tài chính, hành động quyết đoán bằng cách cam kết hướng tới tương lai năng lượng bền vững. Bản cam kết cũng khuyến khích những người ủng hộ trở thành nhà cam kết, kêu gọi hành động ngay lập tức đối với khí thải metan và dừng đầu tư vào chuỗi cung ứng nhiên liệu LNG, bao gồm nhiên liệu hàng hải và vận chuyển.

Để xem các tin bài khác về “Metan”, hãy nhấn vào đây.

 

Nguồn: Maritime Executive