Hydroville được chế tác bởi Compagnie Maritime Belge (CMB). Đây là tàu biển đầu tiên trên nhân loại đốt cháy hydro trong động cơ diesel, không hiện ra carbon dioxide hoặc oxit diêm sinh trong công đoạn điều hành. Con tàu phát hành một số oxit nitơ, nhưng sẽ được chuyển hóa thành nitơ và nước vô hại bằng chất xúc tác. Trong vận tải biển - một trong những lĩnh vực công nghệ "bẩn" nhất thế giới, đây chính là dấu hiệu hăng hái về một mai sau tinh khiết hơn. "Nhiên liệu dựa trên hydro xanh là biện pháp không phát thải độc nhất trong thời điểm dài", Giám đốc điều hành CMB Alexander Saverys nói với CNN Business. CMB đang dẫn đầu cố gắng chống biến đổi khí hậu của lĩnh vực vận chuyển vận biển.

Khí thải hàng hải gây ô nhiễm hiểm nguy

Năm 2018, Liên Hợp Quốc cảnh báo rằng nhân loại đã có 12 năm để chặn đứng mức độ thảm khốc của nhân tố nóng lên toàn cầu, gây áp lực lên vận chuyển vận quốc tế để hạn chế tạo động xấu đến môi trường. Tàu biển đang gây ô nhiễm nghiêm trọng, thải ra hàng triệu tấn khí nhà kính mỗi năm. Chúng cũng sinh ra lưu huỳnh dioxide, một chất gây ô nhiễm can hệ tới các bệnh về con đường hô hấp, cũng như carbon dioxide và metan, các loại khí làm cho Trái đất nóng lên.

Khí thải hàng hải chiếm giữ khoảng 3% lượng carbon dioxide toàn cầu, gần bằng hàng không. Theo Diễn đài kinh tế quả đât, giả dụ chuyên chở là một non sông, nó sẽ là nơi gây ô nhiễm lớn thứ 6 trên trái đất. Nếu không được giữ vững, vấn đề sẽ trở thành trầm trọng hơn phổ thông. Tàu biển chuyển vận hơn 90% hàng hóa được giao dịch và ngành nghề kĩ nghệ này đã tạo ra hối hả. Tới giữa thế kỷ này, Công ty Hàng hải Thế giới (IMO) dự đoán lượng khí thải sẽ tăng trong khoảng 50% tới 250% nếu tàu tiếp tục đốt nhiên liệu hóa thạch, và sẽ phát hành đến 17% lượng khí thải carbon dioxide toàn cầu tham gia năm 2050.

Tàu du lịch tạo ra khí thải cao gấp 10 lần toàn bộ xe hơi ở châu Âu, vận tải biển mới là ngành cần ra tay chống đỡ biến đổi khí hậu - Ảnh 1.

Lượng phát thải carbon dioxide trong vận vận tải toàn cầu trong khoảng 2007 - 2015 (doanh nghiệp: tỷ tấn). Nguồn: CNN

Hình như lĩnh vực kĩ nghệ này bị loại khỏi Ký hợp đồng Khí hậu Paris 2015 vì khí thải của lĩnh vực khó phân bổ cho từng đất nước, số đông quốc tế đã mở đầu hành động. Dưới áp lực của các quốc đảo bị ăn hiếp dọa bởi mực nước biển dâng cao, năm ngoái, IMO đã đặt mục tiêu giảm phát thải chí ít 50% tham gia năm 2050, so với năm 2008, nhưng để làm được mục tiêu đầy tham vọng này, các chủ tàu phải hạn chế giễu sử dụng nhiên liệu hóa thạch và đầu tư vào công nghiệp tinh khiết hơn - phần nhiều chưa từng được dùng trên các tàu lớn trước đó.

Những thành công ban đầu

Kể từ khi IMO đặt chỉ tiêu, rộng rãi công ti vận chuyển vận lớn nhất trái đất đã đưa ra những cam kết đầy tham vọng để cắt giảm lượng khí thải trong 3 thập kỷ đến. Đối với vài nhà vận vận chuyển, bước đầu tiên rất đơn giản - giảm tốc độ của các đội tàu trên đại dương. Yếu tố này giúp cắt giảm đến 30% lượng khí phát thải, theo lên tiếng của Công trình công khai hoá khí thải carbon (CDP).

Nhưng giảm vận tốc tàu chỉ là một biện pháp lâm thời thời. Giải quyết được chỉ tiêu của IMO đòi hỏi tàu mới, động cơ mới và nhiên liệu mới. Các rào cản vốn đầu tư, quy định và khoa học chính cần phải được vượt qua. Cho tới nay, đa số ngành nghề vận chuyên chở biển đang rất chậm chạp trong đổi mới. "Các tổ chức kinh doanh tải đang thất bại trong việc thúc đẩy các công nghiệp cần thiết để giảm lượng khí thải carbon của họ", theo CDP. Chỉ có 3/18 công ti được CDP xếp hạng có một bộ phận chuyên trách giải quyết hiện trạng nguy cấp khí hậu.

Maersk, công ty vận vận chuyển hàng hải lớn nhất quả đât với thu nhập 39 tỷ đô la tham gia năm 2018, đã đầu cơ 1 tỷ USD tham gia kĩ nghệ tiết kiệm năng lượng kể trong khoảng năm 2014 và dự định giảm 60% lượng khí thải tham gia năm 2030. John Kornerup, giám đốc tạo ra vững bền của công ti, nói với CNN Business: "Giả dụ chúng tôi muốn chuẩn bị trong 10 năm đến, chúng tôi cần khởi đầu ngay từ hiện thời". Maersk đang chạy thí điểm với các loại nhiên liệu khác biệt và sản xuất pin điện. Tải khử cacbon yên cầu "một công nghệ thúc đẩy hoàn toàn mới", ông Kornerup nói thêm. Nhưng ngay cả Maersk, với hỏa lực vốn đầu tư của mình, cũng không thể biến những con tàu không carbon thành hiện thực nếu không có sự thích hợp lực của cả ngành.

Đây cũng là hướng đi của CMB. Công ti đã giành được đa dạng giải thưởng về sản xuất vững bền, và gần đây đã tuyên bố phù hợp tác với Tsuneishi Facilities and Craft của Nhật Bạn dạng để chế tác tàu trước tiên trên trái đất có thể chạy bằng hydro và diesel vào năm 2021. Ý tưởnrg của CMB là thể nghiệm các kĩ nghệ carbon thấp trên các tàu nhỏ dại hơn, như Hydroville, và sau đó nhân rộng chúng lên.

Hydroville là "một ví dụ hoàn hảo về bí quyết một dự án định hướng thương nghiệp có thể đem lại ích lợi vững bền cao", theo Tổng giám đốc của Hoa Phượng đỏ vụ Antwerp, Jacques Vandermeiren. CMB có chiến lược ra mắt một động cơ hydro tham gia năm tới có thể cung ứng năng lượng cho các tàu lớn hơn như tàu kéo và xà lan và các tàu chở hàng chạy bằng hydro đầu tiên trên trái đất trong thập kỷ tới. Là một công ty do gia đình điều hành từ năm 2015, CMB ít bị ràng buộc bởi các cũ rích đông hơn các công ti quần chúng như Maersk.

Ngao du trên biển tinh khiết hơn?

Công ty du lịch Hurtigruten - Na Uy vừa mở bán Roald Amundsen - du thuyền hybrid (sử dụng 2 loại động cơ) trước tiên trên thế giới kết hợp giữa pin điện và động cơ đốt trong, đã đi trong khoảng Tromso đến Hamburg vào tháng 7, phát triển lượng khí thải ít hơn 20% so với các tàu khác có cùng kích cỡ, theo ông Daniel Skjeldam, CEO của Hurtigruten.

Tàu du lịch tạo ra khí thải cao gấp 10 lần toàn bộ xe hơi ở châu Âu, vận tải biển mới là ngành cần ra tay chống đỡ biến đổi khí hậu - Ảnh 2.

Du thuyền Roald Amundsen. Nguồn: CNN

"Để hoạt động bền vững, bạn phải đầu tư vào kĩ nghệ mới. Một cuộc cách mệnh xanh mới đang đến", ông Skjeldam nói thêm rằng ngành nghề ngao du đã bị tụt hậu so với các ngành công nghệ khác khi cắt giảm khí thải.

Lĩnh vực công nghiệp ngao du đã vững mạnh gần 50% trong giai đoạn 2010 - 2018 với số lượng hành khách tăng 4 - 6% mỗi năm, theo Hiệp hội Quốc tế Cruise Lines.

Một cuộc dò hỏi bí mật của Đại học Johns Hopkins năm nay cho thấy các tàu du lịch tạo ra mức độ ô nhiễm không khí nguy nan. Và nhà điều hành tàu biển lớn nhất trái đất, Carnival (CCL), đã thải ra lượng oxit diêm sinh - một loại khí độc hại - cao gấp gần 10 lần so với tất cả 260 triệu xe hơi ở châu Âu trong năm 2017, theo một thông báo vào bốn tuần 6. Người phát ngôn của Carnival nói với CNN rằng thông báo dựa trên "những số liệu cũ và đặc biệt đáng kể với dữ liệu nhiên liệu và khí thải được theo dõi trên các tàu của Carnival."

Bất chấp các thể nghiệm công nghệ mới của các công ti như Maersk, Hurtigruten và CMB, tiến độ toàn ngành nghề là quá lờ đờ. Các tổ chức kinh doanh lớn đang lưỡng lự đầu cơ hàng tỷ đô la tham gia công nghiệp mới và có rất ít các ưu đãi và quy định nguồn vốn được đưa ra để thúc đẩy nỗ lực của họ. Đương nhiên, họ không chờ đợi để yêu cầu hành động.

"Lĩnh vực công nghiệp du lịch nên tiên phong trong việc giới thiệu công nghiệp mới và giảm khí thải. Chúng tôi chỉ đơn giản là chẳng thể kì vọng các quy định", ông Skjeldam nói.

Nhiên liệu từ … cá chết

Thử thách lớn nhất đối với lĩnh vực vận tải biển là hạn chế xa dầu nhiên liệu nặng, một loại động cơ diesel được sử dụng trong gần như các tàu chở dầu và chở hàng trên quả đât. Công nghiệp pin đang xúc tiến cuộc cách mệnh xe sạch trên đất liền. Nhưng các tàu điện hoàn toàn không có kĩ năng ra khơi tham gia năm 2050. Pin điện không thể lưu trữ đủ năng lượng để các tàu biển vận động quãng con đường dài, các chuyên gia cho nhân thức. Nhiên liệu carbon thấp có thể là câu giải đáp.

Phổ thông tổ chức kinh doanh đang dồn vào một chỗ vào khí hóa lỏng (LNG) và nhiên liệu sinh học thay thế. Tới năm 2021, Hurtigruten đặt chỉ tiêu điều hành một đội tàu hybrid hoàn toàn, vũ trang thêm cho đầy đủ 16 tàu của bản thân với sự đoàn kết của LNG, pin và khí sinh vật học. "Gần nửa kia đội tàu của chúng tôi sẽ được cung ứng năng lượng trong khoảng tự nhiên, vì chúng tôi sẽ thay thế động cơ bằng pin, khí tự nhiên và khí sinh vật học từ chất thải hữu cơ như cá chết", ông Skjeldam nói.

Các pin trên tàu Roald Amundsen sẽ khởi động bất kỳ khi nào ý định năng lượng tăng lên, ông Skjeldam giải thích. "Khi động cơ tạo ra năng lượng dôi thừa, nó sẽ được chuyển vào pin. Vấn đề này đảm bảo cho động cơ hoạt động trót lọt tru và tiết kiệm mọi lúc, giảm đáng kể mức tiêu thụ nhiên liệu và khí thải. LNG về căn bản ít gây ô nhiễm hơn so với nhiên liệu diesel thông thường và sử dụng LNG làm cho thành phần trong các động cơ hybrid khác nhau là một bước cần thiết để làm được tham vọng sau cuối của Hurtigruten về việc không phát thải trong giai đoạn đi lại trên biển."

Royal Dutch Shell (RDSA) đã điều hành một trong những đội tàu LNG lớn nhất thế giới, quản lý hơn 40 tàu trường bay chạy bằng khí tự nhiên. Nhưng LNG có những hạn giễu cợt đáng kể và các chuyên gia nói rằng nó chẳng hề là một giải pháp khả thi lâu dài. Khí này có thể ít độc hơn so với diesel, nhưng thành phần chính của nó là metan - một loại khí với tài năng giữ nhiệt trong khí quyển cao hơn khoảng 30 lần so với carbon dioxide.

Nhiên liệu sinh vật học là một sự thay thế tốt hơn. Maersk gần đây đã dùng hỗn phù hợp nhiên liệu được đóng gói trong khoảng ​​chất thải thực vật để giúp cung cấp năng lượng cho một tàu chở hàng đi trong khoảng Rotterdam tới Thượng Hải. Bằng cách dùng hỗn thích hợp nhiên liệu - 20% nhiên liệu sinh học và 80% dầu nhiên liệu - Maersk đã giảm 85% lượng khí thải CO2 của tàu, tương đương với 200 hộ mái ấm đóng hộp mỗi năm. "chậm tiến độ là lựa chọn độc nhất cho tới thời gian hiện tại", ông Kornerup nói với CNN Business.

Tàu du lịch tạo ra khí thải cao gấp 10 lần toàn bộ xe hơi ở châu Âu, vận tải biển mới là ngành cần ra tay chống đỡ biến đổi khí hậu - Ảnh 3.

Tàu chở hàng của Maersk dùng hỗn hợp nhiên liệu trong khoảng chất thải thực vật cho chuyến hành trình 3 bốn tuần từ Rotterdam tới Thượng Hải. Nguồn: CNN

Tuy nhiên, dùng nhiên liệu sinh học để vận tải chỉ khả thi với số lượng rất hạn giễu cợt. Sử dụng đất để phát hành năng lượng mặt trời hiệu quả hơn khoảng 8 lần so với đóng chai nhiên liệu sinh học. Theo công bố trong khoảng Hội đồng quốc tế về biến đổi khí hậu (IPCC), việc ứng dụng đại trà nhiên liệu sinh vật học chẳng hề là câu tư vấn. Các nhà công nghệ nói rằng việc tăng cường đóng chai nhiên liệu sinh học sẽ làm cho giá lương thực toàn cầu tăng chợt biến khi đất nông nghiệp bị đổi hướng dùng.

Thử thách của hydro

Hydro là một trong những biện pháp hứa hẹn hẹn nhất cho các tổ chức kinh doanh muốn làm được mục tiêu IMO vì khí này tinh khiết và phù hợp với mọi kích cỡ tàu. Nhưng nhiên liệu này cũng có những thách thức. "Việc lưu trữ hydro có nhẽ là trở lực lớn nhất. Thể tích hydro nén gấp 15 lần so với diesel cho cùng một mức năng lượng", CEO Saver của CMB cho nhân thức.

Các chuyên gia nói rằng các công ty nên sản xuất bước nhảy đầm vọt đối với việc khử cacbon bằng cách thức đầu tư vào các hệ thống đốt kép, dùng liên kết nhiên liệu diesel và nhiên liệu carbon thấp, như hydro hoặc pin. Hiện tại, phương pháp rẻ nhất để vận hành là tiếp tục sử dụng động cơ đốt trong (chạy bằng diesel) và nhiên liệu lỏng như hydro hoặc amoniac đã đóng chai bằng năng lượng tái tạo.

Tàu du lịch tạo ra khí thải cao gấp 10 lần toàn bộ xe hơi ở châu Âu, vận tải biển mới là ngành cần ra tay chống đỡ biến đổi khí hậu - Ảnh 4.

Một động cơ hydro-diesel của Hydroville. Nguồn: CNN

Nhiên liệu hỗn phù hợp là trọng điểm của chiến lược của CMB. "Các động cơ hydro-diesel của chúng tôi là một quá trình biến đổi tự nhiên sang hydro. Diesel vẫn có thể bị đốt cháy làm cho nhiên liệu chính (trong trường phù hợp không có hydro), giúp người mua yên ổn tâm áp dụng công nghệ mới này", ông Saverys nói.

Các tổ chức kinh doanh nên ứng dụng các biện pháp chuyển tiếp và dồn vào một chỗ tham gia thay đổi dần dần, theo CDP. "Chưa có công nghệ không carbon nào có thể áp dụng trên các tàu hiện thời thực sự khả thi. Nhưng chúng tôi cần tăng tốc đổi mới vì chúng tôi chỉ có 11 năm," theo ông Kornerup

Rào cản lớn nhất để chấp hành được chuyển vận carbon thấp là chi phí. Hydro và nhiên liệu carbon thấp khác đắt hơn phổ thông so với diesel. Một tàu chạy bằng hydro có chi phí chế tác cao hơn khoảng 10 - 15 triệu đô la so với tàu diesel, theo ông Saverys.

Khánh An

Theo Trí thức trẻ/CNN


Đọc thêm: gia dat saigon