Ngành đóng tàu Nhật Bản hy vọng trở lại vào các phân khúc tàu không phát thải

Xu hướng khử các bon đang nổi lên như một ưu tiên trong ngành vận tải biển truyền thống về khí thải, công ty đóng tàu Imabari của Nhật Bản đặt mục tiêu đưa vào hoạt động một con tàu chở hàng chạy hoàn toàn bằng amoniac vào năm 2026.

Cho đến nay, chưa có tàu chạy bằng khí amoniac nào được chế tạo, nhưng loại nhiên liệu này được coi là nguồn năng lượng xanh quan trọng cho tương lai. Công ty Imabari đang dẫn đầu trong lĩnh vực  nghiên cứu về công nghệ và thiết lập quy chuẩn, và kỳ vọng có thể giành lại một phần thị phần đóng tàu của Nhật Bản đã bị mất vào tay Trung Quốc và Hàn Quốc trong vài thập kỷ qua.

Công ty Nihon Shipyard – một đơn vị thành viên của công ty đóng tàu Imabari sẽ phát triển một tàu chở hàng rời có trọng tải hơn 200.000 tấn, được thiết kế để vận chuyển quặng sắt và các loại hàng hóa khác. Nó sẽ được đóng tại xưởng đóng tàu Saijo của Imabari ở tỉnh Ehime.

Các tàu chạy bằng hydro cũng khai thác mà không thải carbon dioxide vào khí quyển. Nhưng công nghệ hóa lỏng hydro để có thể dễ dàng vận chuyển đồng nghĩa với việc làm lạnh nó xuống âm 253 độ C và có nguy cơ gây nổ. Hydro cũng giải phóng ít năng lượng hơn khi đốt cháy so với dầu nặng truyền thống, vì vậy các con tàu sẽ cần tăng gấp bốn lần dung tích két nhiên liệu để di chuyển cùng một quãng đường bằng hydro, do đó làm giảm dung tích chở hàng.

Trong khi đó, amoniac lỏng sẽ cần được làm lạnh đến âm 33 độ C. Nó giải phóng nhiều năng lượng hơn hydro khi bị đốt cháy, vì vậy các tàu sẽ chỉ cần lượng nhiên liệu dự trữ nhiều gấp 2,5 lần so với nếu chúng chạy bằng dầu nặng hiện nay.

Con tàu mới của Imabari sẽ có nhiều không gian chở hàng cũng như một két chứa mới được phát triển để ngăn amoniac bay hơi. Công ty Itochu sẽ thiết lập các trạm tiếp nhiên liệu tại các cảng khác nhau để con tàu có thể nạp nhiên liệu thường xuyên hơn.

Do các bể chứa amoniac cần phải cực kỳ kín gió, con tàu của Imabari dự kiến ​​sẽ tốn thêm ít nhất 30% chi phí đóng mới so với một tàu chở hàng thông thường. Tuy nhiên, công ty kỳ vọng nhu cầu đáng kể khi ngày càng có nhiều chủ hàng và nhà cung cấp dịch vụ hậu cần có nhu cầu hạn chế lượng khí thải trong quá trình vận chuyển.

Theo thông tin từ công ty nghiên cứu thị trường IHS, các công ty đóng tàu của Nhật Bản đã kiểm soát 53% thị trường toàn cầu vào thời kỳ đỉnh cao vào năm 1984. Nhưng con số đó đã giảm xuống dưới 10% với sự gia tăng của sự cạnh tranh giá rẻ hơn của Trung Quốc và Hàn Quốc. Công ty Mitsui E&S Holdings đã quyết định ngừng đóng tàu thương mại. Japan Marine United cũng thông tin ngừng đóng tàu mới.

Các công ty Nhật Bản hiện cũng đang cảm nhận sức nóng của các tàu chở hàng thế hệ tiếp theo, với các đối thủ như Công ty Công nghiệp Đóng tàu Đại Liên thuộc sở hữu nhà nước của Trung Quốc và Công ty Công nghiệp nặng Samsung của Hàn Quốc được cho là đang xâm nhập phân khúc thị trường đóng tàu sử dụng nhiên liệu amoniac. Công ty Imabari sẽ hợp tác chặt chẽ với các tổ chức thiết lập quy tắc quốc tế với hy vọng đạt được lợi thế trong việc thương mại hóa công nghệ.

Amoniac là chất độc. Ngay cả một lượng nhỏ trong không khí cũng có thể gây ngạt và các biện pháp bảo vệ như ngăn nhiên liệu xâm nhập vào cabin sẽ rất quan trọng đối với việc sử dụng thực tế trên tàu. Imabari đặt mục tiêu hợp tác với các nhóm như Cục Hàng hải Mỹ và DNV Na Uy - Đức để thiết lập các tiêu chuẩn kỹ thuật cho các tàu đi trước các đối thủ cạnh tranh nhằm thu hút nhiều đơn đặt hàng hơn.

Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế, amoniac sẽ chiếm 46% năng lượng tiêu thụ trong vận tải biển vào năm 2050, tăng so với mức 8% dự kiến ​​cho năm 2030 và cao hơn gấp đôi so với hydro. Nhiều công ty vận tải đã lên kế hoạch đưa nhiên liệu amoniac vào các đội tàu của họ. Hãng vận tải biển Mitsui OSK Lines có kế hoạch mua một tàu chạy bằng khí amoniac vào năm 2028, trước hai năm so với kế hoạch trước đó. Hãng này dự kiến sẽ đầu tư 900 tỷ yên (8,18 tỷ USD) để đến năm 2035 sẽ có một đội 110 tàu chạy bằng amoniac và các nhiên liệu thế hệ tiếp theo khác.

Toshiaki Tanaka, giám đốc môi trường và bền vững của Mitsui OSK cho biết: “Chúng tôi mong đợi động cơ chạy bằng nhiên liệu amoniac sẽ được phát triển vào năm 2025 và các tàu được trang bị động cơ đó sẽ có mặt trên thị trường vào khoảng năm 2027 hoặc 2028”.

Takaya Soga, giám đốc điều hành cấp cao của Nippon Yusen cho biết: “Việc phát triển các tàu chạy bằng nhiên liệu amoniac đang tiến triển nhanh hơn dự kiến ​​và chúng tôi có thể áp dụng công nghệ này trước năm 2034. Công ty vận chuyển hàng hải này hy vọng sẽ triển khai một hãng vận chuyển ô tô chạy bằng nhiên liệu amoniac sớm nhất là vào năm tài chính 2029”.

Cam kết sự thay đổi này giữa các chủ hãng vận tải đường biển là mục tiêu mới của các nhà sản xuất ô tô nhằm khử các bon trong toàn bộ vòng đời của các phương tiện từ sản xuất và vận chuyển đến khi thải loại. Volkswagen yêu cầu các chủ hàng sử dụng các tàu đốt khí tự nhiên hóa lỏng, thải ra ít carbon dioxide hơn so với dầu nhiên liệu truyền thống.

Với việc các khách hàng vận chuyển sẵn sàng đưa ra các nhu cầu khử cacbon hơn nữa, các nhà vận tải biển và các nhà đóng tàu đang chủ động đáp ứng các quy định đó.

Động cơ sử dụng nhiên liệu amoniac đang ngày càng phát triển. Hãng sản xuất động cơ MAN Energy Solutions, có trụ sở tại Đức, đang tìm cách thương mại hóa động cơ amoniac cho các tàu lớn vào năm 2024. Tại Nhật Bản, công ty Mitsui E&S Holdings đang phát triển một động cơ sẽ cung cấp cho Imabari.

Khí tự nhiên hóa lỏng - LNG hiện là nhiên liệu được lựa chọn để bảo vệ tàu xanh. LNG thải ra ít carbon dioxide hơn từ 20 đến 30% so với dầu nhiên liệu. Nhưng do thị trường vận tải biển sụt giảm trong thời gian gần đây, các chủ hàng Nhật Bản đã đình trệ trong việc triển khai các tàu LNG - theo một nguồn tin tại Imabari cho biết.

Trong khi đó, Trung Quốc đã mở rộng việc sử dụng các tàu sử dụng nhiên liệu LNG và dường như hầu hết các tàu container đều sử dụng nhiên liệu này. Do các công ty đóng tàu Trung Quốc đã phát triển công nghệ chế tạo két chứa LNG với chi phí thấp, nên các đối thủ Nhật Bản không thể dễ dàng chiếm được vị thế trong lĩnh vực này trong ngắn hạn. 

Khả năng đi đầu của Nhật Bản trong việc hạ thủy những con tàu thân thiện với môi trường cho thế hệ tiếp theo có thể sẽ quyết định tương lai ngành công nghiệp đóng tàu quốc gia sẽ chìm hay nổi.


Vũ Minh Phú (Nguồn: Nikkei Asia)