Vì sao công nghệ xanh cho tàu thuyền là bắt buộc?
Công nghệ tàu thuyền xanh đang trở thành xu hướng tất yếu của ngành hàng hải hiện đại. Trên thế giới, nhiều tàu thuyền đã và đang ứng dụng các giải pháp tiên tiến như tàu điện hoàn toàn, tàu hybrid điện – diesel, tàu sử dụng nhiên liệu LNG và methanol xanh, kết hợp với hệ thống tự động hóa, điều khiển thông minh và thiết kế tiết kiệm năng lượng. Những mô hình tiêu biểu như Yara Birkeland (Na Uy), Laura Maersk (Đan Mạch), Le Commandant Charcot (Pháp) cho thấy công nghệ xanh giúp giảm phát thải CO₂, tiết kiệm chi phí vận hành và bảo vệ môi trường biển, đồng thời đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế ngày càng khắt khe. Đây là hướng đi được nhiều quốc gia và doanh nghiệp lựa chọn khi tìm kiếm giải pháp tàu thuyền thân thiện môi trường và phát triển bền vững.
Ngành hàng hải chiếm khoảng 3% phát thải CO₂ toàn cầu. Vì vậy:
- IMO áp đặt các tiêu chuẩn: EEDI, EEXI, CII
- Giá nhiên liệu tăng → cần tiết kiệm nhiên liệu
- Du lịch & vận tải xanh được ưu tiên
Xu hướng: giảm phát thải – tự động hóa – số hóa
Các công nghệ xanh đang được dùng trên tàu
🔋 A. Tàu điện & Hybrid (phổ biến nhất hiện nay)
Nguyên lý:
- Tàu chạy bằng pin lithium
- Hoặc kết hợp pin + động cơ diesel (hybrid)
Ưu điểm:
- Không khí thải (chế độ điện)
- Ít ồn, ít rung → rất tốt cho du lịch, tàu sông
- Bảo trì thấp
Ứng dụng:
- Phà, tàu du lịch, tàu cao tốc ngắn tuyến
- Tàu hoạt động trong khu bảo tồn, đô thị
Ở Việt Nam: phù hợp tàu du lịch vịnh, sông, hồ
Nhiên liệu xanh (thay thế dầu diesel)
Hiện tại LNG & Methanol là thực tế nhất.
Công nghệ hỗ trợ tiết kiệm năng lượng
Buồm gió hiện đại (rotor sail – Magnus effect)
Air lubrication: bơm khí dưới đáy tàu giảm ma sát
Chân vịt hiệu suất cao + biến tần
Thân tàu tối ưu CFD
Tiết kiệm 5–20% nhiên liệu
Tàu vận hành bằng công nghệ hiện đại (Smart Ship)
A. Tự động hóa & số hóa
- Hệ thống PMS (quản lý điện)
- IAS/AMS giám sát máy móc
- Bảo trì dự đoán (predictive maintenance)
B. Dẫn đường thông minh
- Radar ARPA + AIS + ECDIS
- Cảnh báo va chạm tự động
- Hỗ trợ cập bến tự động
C. Tàu tự hành (Autonomous ship)
- Cấp độ:
- Hỗ trợ lái
- Bán tự hành
- Tự hành hoàn toàn (đang thử nghiệm)
Công nghệ xử lý môi trường trên tàu
- Ballast Water Treatment (bắt buộc)
- Scrubber lọc khí thải
- Hệ thống xử lý nước thải – rác thải
- Sơn chống hà không độc hại
Áp dụng thực tế tại Việt Nam
Khả thi nhất hiện nay:
✅ Tàu hybrid điện – diesel
✅ Tàu du lịch điện
✅ Tối ưu thân tàu + động cơ tiết kiệm
✅ Hệ thống giám sát thông minh
Chưa phù hợp rộng rãi:
❌ Hydrogen, ammonia (chi phí & hạ tầng)
Những tàu thuyền tiêu biểu trên thế giới đang ứng dụng công nghệ xanh, từ thực tế (đang vận hành) đến những công nghệ tiên phong hướng tới giảm phát thải mạnh mẽ:
Yara Birkeland (Na Uy)
🔋 Tàu container điện hoàn toàn — được cho là tàu chở hàng đầu tiên chạy hoàn toàn bằng điện với pin lớn (~7 MWh).
- Hoạt động gần như không phát thải CO₂ khi chạy bằng điện.
- Có khả năng vận hành tự động – autonomous ship, giảm đáng kể nhu cầu thủy thủ đoàn.
- Thay thế hàng chục nghìn chuyến xe tải trên bộ mỗi năm.
Le Commandant Charcot (Pháp / Ponant)
❄️ Tàu du lịch phá băng hybrid LNG – pin
- Sử dụng LNG (khí tự nhiên hoá lỏng) và batteries lớn để giảm phát thải.
- Có thể chạy đôi chút bằng điện trong một số giai đoạn, giảm thiểu khí thải trong cảng và môi trường nhạy cảm.
Laura Maersk (Đan Mạch / Maersk)
⚡ Tàu container “xanh” methanol
- Là tàu container đầu tiên trên thế giới sử dụng động cơ chạy bằng nhiên liệu methanol (có thể là methanol xanh).
- Methanol giúp giảm lượng khí nhà kính hơn so với nhiên liệu dầu diesel truyền thống.
- Là phần của kế hoạch chuyển đổi cả đội tàu sang nhiên liệu sạch hơn.
Silver Nova (Silversea Cruises)
Du thuyền hybrid LNG – pin – fuel cell
- Sử dụng LNG + pin + hệ thống fuel cell để điện hoá và giảm phát thải.
- Có thể hoạt động không khí thải khi vào cảng nhờ hệ thống pin và pin nhiên liệu.
- Giảm đến ~40% khí nhà kính so với tàu du lịch truyền thống.
Hornblower Hybrid (Mỹ)
Tàu hybrid sử dụng năng lượng mặt trời & pin
- Một trong những tàu chở khách phối hợp điện – pin – năng lượng tái tạo (năng lượng mặt trời & gió).
- Được thiết kế để giảm tiêu thụ nhiên liệu và khí thải.
Các nhóm tàu khác nổi bật
🔹 Các tàu phà điện & hybrid ở Na Uy — nhiều phà chở khách nội địa sử dụng pin điện + sạc tại cảng giảm nhiên liệu hóa thạch.
🔹 Tàu container LNG của Yang Ming — nhiều tàu dual-fuel LNG để giảm phát thải so với dầu diesel.
Công nghệ tàu xanh tương lai (đang phát triển)
✔ Tàu sử dụng nhiên liệu e-fuels (e-methanol, e-ammonia) – chuẩn bị vận hành thương mại từ giữa thập niên 2020s.
✔ Dự án tàu buồm năng lượng gió + pin – nhiều mẫu thử nghiệm và concept (Wind + Solar assist) đang phát triển.
✔ Tàu chạy hydrogen/hydrogen carriers như Suiso Frontier – chuyên chở LNG/hydrogen, tiền đề cho tàu propulsion hydrogen tương lai.