Tương lai của vận tải biển: Tàu container và chở khách chạy điện lên ngôi

Incat Hull 096, một chiếc phà điện sẽ nối Argentina với Uruguay khi hoàn thành. Ảnh: Incat Tasmania

Vận tải biển là một trong những phương thức vận tải hiệu quả nhất, đảm nhiệm khoảng 90% thương mại toàn cầu trong khi chỉ chiếm 3-4% lượng khí thải nhà kính. 

Mặc dù việc áp dụng rộng rãi tàu biển chạy điện sẽ mất thời gian, nhưng một số sáng kiến ​​tiên phong đang mở đường cho tương lai. Trung Quốc đã hạ thủy một tàu container chạy hoàn toàn bằng điện có khả năng chở 10.000 tấn, trong khi Na Uy vận hành 70 phà điện. Ngoài ra, một phà điện mới vừa được đưa vào sử dụng giữa Ibiza và Formentera ở Quần đảo Balearic của Tây Ban Nha, và Australia đang trong quá trình sản xuất một tàu chạy điện dài 130 mét, kết nối Argentina và Uruguay.

“Chúng tôi hoạt động ở một trong những lĩnh vực khó khăn nhất để khử carbon. Theo Tổ chức Hàng hải Quốc tế, 99,6% nhiên liệu mà đội tàu buôn toàn cầu sử dụng vào năm 2023 có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch”, Elena Seco, Giám đốc Hiệp hội Chủ tàu Tây Ban Nha (Anave), giải thích. “Đội tàu này có thể sử dụng ngay nhiên liệu sinh học có thành phần hóa học tương tự như nhiên liệu thông thường; tuy nhiên, nguồn cung có hạn và các giải pháp thay thế này vẫn có giá thành quá cao. Bất kể thế nào, nhiên liệu sinh học và các biện pháp tiết kiệm năng lượng là những lựa chọn khả thi duy nhất trong ngắn hạn để giảm đáng kể lượng khí thải từ vận tải biển”, bà Seco nói.

Bà Elena Seco giải thích: “Pin hoặc pin nhiên liệu sẽ được áp dụng trong lĩnh vực này, nhưng chủ yếu là cho vận tải cự ly ngắn”. Theo dữ liệu từ công ty tư vấn IHS Markit, đội tàu buôn toàn cầu dự kiến ​​sẽ bao gồm 64.953 tàu vào năm 2024. Trong khi đó, tổ chức phân loại DNV báo cáo rằng hiện có 207 tàu chạy hoàn toàn bằng điện đang hoạt động, 47 tàu khác đang được đặt hàng, chiếm hơn 0,3% tổng đội tàu. Theo bà Seco, hiện tại nhìn chung, đây mới chỉ là những tàu rất nhỏ thực hiện các hành trình ngắn.

Mặc dù số lượng còn ít, nhưng tàu biển chạy điện đang tạo ra tác động đáng kể. Một ví dụ đáng chú ý là Cap de Barbaria, phà điện đầu tiên của Tây Ban Nha, mới được Baleària đưa vào hoạt động giữa Ibiza và Formentera.

"Chiếc phà có kích thước 82 mét x 15,5 mét, có thể chở 350 hành khách và 14 xe tải, giúp loại bỏ ô nhiễm hiệu quả trong quá trình tiếp cận và khi neo đậu", Javier Cervera, giám đốc Chuyển đổi năng lượng tại Baleària nêu ví dụ.

Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức. "Hiện tại, không có nguồn năng lượng tái tạo nào giữa hai hòn đảo, vì vậy chúng tôi phải sạc pin bằng động cơ diesel để vượt biển. Chúng tôi hy vọng cuối cùng sẽ hoàn thành toàn bộ tuyến đường bằng điện", ông nói thêm.

Phà điện Cap de Barbaria của công ty Tây Ban Nha Baleària, nối Ibiza với Formentera. Ảnh: El Pais

Trong khi đó, tàu Green Water 01 của Trung Quốc. lớn hơn nhiều. Đó là một tàu container có kích thước 120 mét x 26 mét được thiết kế để vận chuyển hàng nghìn tấn hàng ở chế độ chạy hoàn toàn bằng điện.

“Được trang bị 36 container chứa pin cung cấp 57 megawatt điện, con tàu có thể chở 700 TEU [Đơn vị tương đương 20 foot], tương đương khoảng 10.000 tấn. Nó có phạm vi hoạt động khoảng 700 km ở vùng nước lặng với tốc độ 6,5 hải lý”, Christian Klaus, phát ngôn viên của Cosco Shipping Lines, công ty đã hạ thủy con tàu này, cho biết. Công ty nhà nước Trung Quốc này đã bắt đầu vận hành con tàu trên tuyến đường giữa các cảng Thượng Hải và Nam Kinh, cách nhau gần 300km qua đường thủy.

Khối pin trên tàu container chạy điện của Trung Quốc Green Water 01. Ảnh: El Pais

Trong khi đó, công ty Incat Tasmania của Australia đang chế tạo Incat Hull 096, một phà điện có kích thước 130 x 31,5 mét. “Các khối pin sẽ nặng 287 tấn và có công suất 40 megawatt, cho phép con tàu di chuyển trong hai giờ với tốc độ 25 hải lý trong khi vận chuyển 2.100 hành khách và 225 ô tô”, Tom Cooper, phát ngôn viên của công ty vận chuyển giải thích.

Khi công ty Buquebús của Rio de la Plata đưa phà vào hoạt động vào năm tới, nó sẽ kết nối Buenos Aires ở Argentina với Colonia ở Uruguay, trong một hành trình kéo dài hơn 1 giờ và không phát thải khí nhà kính.

Còn nhiều ví dụ khác nữa cho thấy tương lai hứa hẹn của vận tải biển bằng năng lượng “xanh”. Na Uy, quốc gia đi đầu trong lĩnh vực điện khí hóa, đã đưa vào hoạt động phà điện đầu tiên vào năm 2015 và hiện đang vận hành 70 phà. Ngoài ra, một số công ty đang tìm hiểu việc triển khai mô hình này ở eo biển Manche.

Ông Jacob Armstrong từ Liên đoàn Giao thông và Môi trường Châu Âu (T&E) cho biết: “Công nghệ này đã tồn tại và chúng ta đã chứng kiến ​​những tiến bộ ấn tượng trong một thời gian ngắn. Tất cả những gì cần thiết bây giờ là ý chí chính trị để thiết lập một khuôn khổ pháp lý giúp các lựa chọn này có lợi nhuận so với nhiên liệu hóa thạch. Chúng ta ngày càng thấy nhiều loại pin lớn hơn với phạm vi hoạt động mở rộng và chúng ta có thể mong đợi công nghệ này sẽ bùng nổ trong những năm tới”.

Hiện nay, châu Âu đang triển khai chiến lược “Fit for 55” nhằm mục đích giảm cường độ phát thải của năng lượng được sử dụng trên các tàu có trọng tải trên 5.000 tấn neo đậu tại các cảng châu Âu, không bao gồm tàu ​​cá. "Chiến lược này sẽ được triển khai dần dần, với mục tiêu giảm 2% vào năm 2025 [so với mức năm 2020], cuối cùng đạt mức giảm 80% vào năm 2050", Ignacio Sánchez García, phó giám đốc Thích ứng với Biến đổi Khí hậu tại Bộ Chuyển đổi Sinh thái Tây Ban Nha, giải thích.

Chuyên gia Jacob Armstrong cho biết: "Có nhiều nghiên cứu đang được tiến hành về hydro, amoniac xanh và metanol. Những loại nhiên liệu mới này có thể được sản xuất từ ​​nhiên liệu hóa thạch, sinh khối và hydro xanh; tuy nhiên, chúng tôi tin rằng lựa chọn bền vững duy nhất có sẵn trên quy mô lớn là nhiên liệu có nguồn gốc từ hydro xanh [nhiên liệu điện tử]. Thách thức là những lựa chọn thay thế này vẫn khá đắt, trong khi nhiên liệu hóa thạch vẫn tương đối rẻ, vì vậy chúng ta nên đánh thuế đối với nhiên liệu hóa thạch.”