CHLB ĐỨC – Tại hội chợ hàng hải SMM (Shipbuilding, Machinery and Marine Technology) năm 2024, nhiên liệu xanh giữ vai trò quan trọng, nhưng nội dung chính là các biện pháp hiệu quả giúp tương lai ngành vận chuyển đường biển trở nên sạch hơn. Những biện pháp thay đổi dễ áp dụng, như giảm tốc độ hoạt động của tàu, xác định thời tiết tối ưu, đến đúng lúc, thiết kế thủy động lực học hiệu quả, lớp phủ thân tàu cao cấp, máy phát điện đồng trục (1) và các biện pháp can thiệp đơn giản khác. (Động cơ đẩy được hỗ trợ bởi năng lượng gió (2) và bôi trơn bằng không khí cũng được đề cập đến, mặc dù chi phí vốn sẽ tăng lên).
(1) Máy phát điện đồng trục: là một hệ thống được điều khiển bằng máy chính. Trục đẩy chính của tàu từ động cơ đến chân vịt đi qua một hộp số lớn, hộp số này có thể có nhiều hơn một trục phụ để truyền động các bộ phận của các tàu như máy nén hoặc bơm thủy lực, hoặc máy phát điện,…
(2) Động cơ đẩy được hỗ trợ bởi gió: là hoạt động làm giảm mức tiêu thụ nhiên liệu của tàu container chở hàng, thông qua việc sử dụng các cánh buồm hoặc một số thiết bị thu nhận gió khác.

Một ví dụ về việc cải thiện hiệu quả mới, hai tập đoàn Wartsila và Chevron đang chuyển đổi sáu tàu chở khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) sang hoạt động bằng động cơ khí đốt đánh lửa bằng bugi, giúp giảm lượng khí thải

Trong khi nhiều doanh nghiệp sẵn sàng đầu tư rủi ro với methanol hoặc amoniac, vì những loại nhiên liệu này sẽ không có sẵn ở quy mô lớn cho hầu hết các công ty trong thời gian tới. Ngay cả doanh nghiệp hàng đầu trong ngành vận chuyển cũng đã bắt đầu xem xét LNG như một giải pháp thay thế cho methanol, và các nhà đầu tư nhỏ hơn cũng đang làm theo. Một giám đốc điều hành công ty nhiên liệu cho biết, doanh nghiệp hàng đầu sẽ dẫn đầu thị trường.

Vấn đề về nguồn cung nhiên liệu có tác động lan tỏa đến các nhà đầu tư và nhà sản xuất đã nỗ lực chuẩn bị. Ví dụ, các giám đốc điều hành của công ty Rolls Royce MTU thừa nhận rằng họ đã chấp nhận rủi ro khi đầu tư vào động cơ methanol: các mẫu xe mới của họ đã sẵn sàng cung cấp ra thị trường từ nhiều năm trước, để đón đầu xu hướng khi nguồn cung nhiên liệu đến, nhưng hiện tại các doanh nghiệp và khách hàng không có nhu cầu mua nó.

Bà Denise Kurtulus, Phó chủ tịch công ty Global Marine cho biết: “Hiện tại, có 20 người hỏi tôi rằng, ‘Chúng ta có thể sử dụng methanol không? Bởi vì tôi muốn kinh doanh sản phẩm sử dụng loại nhiên liệu này.’ Nhưng hiện tại, không có khách hàng nào đặt mua. Chúng tôi cần các chính trị gia trên khắp thế giới tạo ra sự hỗ trợ về mặt pháp lý nhằm khuyến khích phát triển nhiên liệu thay thế. Nếu dầu diesel vẫn là loại nhiên liệu rẻ nhất, thì tại sao khách hàng lại chọn methanol?”

Với thực tế này, tàu là phương tiện cung cấp một lựa chọn khả thi trong ngắn hạn nhằm giảm lượng khí thải – và nó đặt nền tảng cho những thay đổi sau này. Khi nhiên liệu xanh xuất hiện, các ngành như vận tải biển, hàng không và đường bộ sẽ cạnh tranh để giành cùng một nguồn cung toàn cầu hữu hạn, và vận tải biển sẽ được hưởng lợi từ các tàu tiêu thụ ít nhiên liệu. Theo ông Christoph Rasewsky, người đứng đầu bộ phận container toàn cầu của ABS, điều này đang thúc đẩy các lựa chọn việc đầu tư vào các tàu vận tải container.

Ông Christoph nói rằng: “Rõ ràng với tất cả chúng ta, nhiên liệu trung tính carbon sẽ đắt hơn nhiều, và điều này được phản ánh trong thiết kế tàu mới. Có một động lực lớn hơn hướng tới việc tiết kiệm năng lượng và hình dạng thân tàu hiệu quả hơn. Hình dạng mũi tàu hiệu quả là một ví dụ, cũng như tấm chắn gió, đã được chỉ định trên tất cả các đơn đặt hàng tàu container mới đóng trong vài tháng qua. Thân tàu rộng hơn để có sức chứa lớn hơn, và bánh lái cạnh trước xoắn cùng hệ thống vây xoắn đã trở thành tiêu chuẩn. Tàu container của quý vị sẽ không đủ khả năng hoạt động nếu không có các thiết bị tiết kiệm năng lượng”.

Các phương pháp hiệu quả khác nhau giữa các loại tàu, vì mỗi tàu có một vai trò riêng. Ví dụ, trong phân khúc tàu chở nhiên liệu LNG, tập đoàn Chevron đang hợp tác với công ty vận tải MOL để thử nghiệm hệ thống đẩy khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) bôi trơn bằng không khí và đánh lửa bằng tia lửa trên đội tàu thuê của mình. Công ty cũng đang có kế hoạch thử nghiệm hệ thống đẩy hỗ trợ gió Wind Challenger của công ty MOL trên một tàu chở nhiên liệu LNG mới được đóng, dự kiến ​​giao vào năm 2026.

Với tư cách là nhà cung cấp, tập đoàn Chevron cũng đóng vai trò trong việc thực hiện quá trình chuyển đổi xanh cho các nhà đầu tư khác. Bộ phận chất bôi trơn hàng hải của công ty đang pha chế dầu bôi trơn cho methanol, hydro và amoniac, và bộ phận nhiên liệu hàng hải của công ty đang cung cấp các lựa chọn nhiên liệu sinh học bền vững dựa trên dầu ăn thải giúp giảm lượng khí thải carbon của các tàu hiện có, mà không cần bất kỳ sửa đổi trên động cơ nào, và tập đoàn Chevron đang phát triển nguồn nguyên liệu từ nhiều quốc gia.

Hoạt động cung cấp nhiên liệu của công ty Shell Marine tập trung vào nhiên liệu LNG và bio-LNG (3) như nhiên liệu thay thế có giá thành cạnh tranh. Ông Marcus Schaerer, Tổng giám đốc dịch vụ kỹ thuật và hàng hải của công ty Shell Marine, cho biết họ sẵn sàng hỗ trợ chủ tàu trước và sau quá trình chuyển đổi xanh bằng cách giám sát mẫu dầu tiên tiến, mà ông Marcus ví như “xét nghiệm máu” để kiểm tra sức khỏe của động cơ. Công ty đang tăng cường các thử nghiệm truyền thống của mình bằng cách phân tích dữ liệu kiểm tra do thủy thủ đoàn cung cấp bằng công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI – Artificial Intelligence), dựa trên các kỹ thuật thu thập dữ liệu mà công ty đã phát triển trong thời gian xảy ra đại dịch Covid-19.
(3) Bio-LNG: Khí thiên nhiên hóa lỏng sinh học là nhiên liệu sinh học được tạo ra bằng cách xử lý các dòng chất thải hữu cơ, chẳng hạn như chất thải hữu cơ trong gia đình và công nghiệp, phân chuồng và bùn thải.

Tối ưu hóa kỹ thuật số
Số hóa đóng vai trò quan trọng trong việc tận dụng tối đa nhiên liệu. Lập kế hoạch tuyến đường được hỗ trợ kỹ thuật số có thể giúp người vận hành tránh thời tiết phức tạp và chọn đúng tốc độ để đến đúng thời điểm, tiết kiệm nhiên liệu.

Ông Panos Theodossopoulos, Giám đốc điều hành công ty phân tích tàu Metis cho biết: “Nếu Quý vị tối ưu hóa lộ trình của mình cho một tàu cụ thể và thời tiết dự kiến, có thể tiết kiệm được khoảng 10% nhiên liệu. Các doanh nghiệp cung cấp thông tin thời tiết chính xác (có sự kết hợp với công nghệ AI) và trung tâm dự báo thời tiết nhằm cung cấp một lộ trình an toàn, nhưng không nhất thiết phải tối ưu hóa tốc độ dựa trên tình trạng của tàu”.

Ông Panos cho biết, với việc theo dõi và giám sát kỹ thuật số, có thể đưa ra ước tính tốt hơn về mức độ hiệu quả của từng can thiệp kỹ thuật hoặc hoạt động. Dữ liệu tần suất cao cũng giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về tác động của các can thiệp xanh khác nhau và Metis cũng tích cực tham gia hỗ trợ nghiên cứu. Công ty đang hợp tác với công ty Laskaridis Shipping để cung cấp dữ liệu hiệu suất tàu chi tiết cho Trung tâm Nghiên cứu và Giáo dục Nâng cao Cambridge tại Singapore – CARES (Cambridge Centre for Advanced Research and Education in Singapore), điều này sẽ giúp trung tâm phát triển các công cụ mô hình hóa cho các chiến lược khử carbon.

Việc tập trung và trao đổi dữ liệu cũng rất cần thiết để tối đa hóa hiệu quả.
Để cho phép sử dụng dữ liệu tàu tốt hơn và dễ dàng hơn, công ty Bureau Veritas đã ra mắt một nền tảng mới có tên MOVE, một “trung tâm” thông minh được thiết kế để giảm sự phức tạp của quá trình số hóa cho chủ tàu. Các ứng dụng của nền tảng MOVE tạo ra các bảng điều khiển để hỗ trợ sự tuân thủ của tàu và đội tàu, cũng như hiệu suất, được xây dựng với mục đích hỗ trợ người quản lý đội tàu. Ông Laurent Hentges, Phó chủ tịch công ty Bureau Veritas Marine & Offshore cho biết, nền tảng này có thể được điều chỉnh theo nhu cầu của từng khách hàng sở hữu tàu.

Sử dụng dữ liệu tàu có được từ kết nối trực tiếp đến hệ thống kỹ thuật số của khách hàng, một trong những ứng dụng của nền tảng MOVE cho phép theo dõi và xác định mức độ phát thải CO2 từ đầu đến cuối quá trình hoạt động của tàu, cũng như tính toán chỉ số cường độ carbon – CII (4) và các chỉ số khác. Công ty Bureau Veritas có kế hoạch mở rộng nền tảng MOVE với các ứng dụng mới (và các mô-đun ứng dụng của các đối tác) theo thời gian. Ông Laurent cho biết: “Ngành công nghiệp đang đạt đến điểm trưởng thành trong việc sử dụng dữ liệu tàu và đang dần quen với ý tưởng về các giải pháp số hóa. ‘Class’ (loại tàu) có thể đóng vai trò trong việc tạo ra định nghĩa chung về dữ liệu và các giao thức để chia sẻ dữ liệu”.
(4) Chỉ số cường độ carbon (CII): là thước đo hiệu quả vận chuyển hàng hóa hoặc hành khách của tàu và được tính bằng gam CO2 thải ra trên mỗi sức chở hàng và hải lý.

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

 

Nguồn: Maritime Executive