Oceanbird: Tàu buồm của tương lai chở 7.000 ô tô vượt Đại Tây Dương, giảm 90% lượng khí thải trong ngành hàng hải

Bình luận Ánh Dương • 16:01, 15/09/20

Những con tàu biển sử dụng nhiên liệu hóa thạch đã và đang là lực lượng chính vận chuyển hàng hóa thương mại trên toàn cầu. Tuy nhiên chúng cũng là những tác nhân chính phát thải khí nhà kính gây ô nhiễm môi trường. Những chiếc tàu chạy bằng động cơ cánh buồm không phát thải khí nhà kính đang được đưa trở lại thế giới vận chuyển hàng hóa. 

Ý tưởng sử dụng buồm để cung cấp năng lượng đẩy cho một chiếc thuyền hoàn toàn không phải là một ý tưởng mới. Mô tả sớm nhất được biết đến về một con tàu đang căng buồm xuất hiện trên một đĩa sơn mài được tìm thấy ở Kuwait, có niên đại từ 5.000-5.500 trước Công nguyên.

Ngành hàng hải đang gây ô nhiễm nặng cho môi trường

Thật thú vị, bản thân những chiếc thuyền buồm dường như đã gần một triệu năm tuổi, và được người Homo erectus sử dụng từ rất lâu trước khi người Neanderthals hoặc Homo sapiens từng sử dụng trên Trái đất.

Những cánh buồm đã đưa nhân loại đi khắp thế giới trong hàng nghìn năm, trước khi bị loại bỏ trong vài trăm năm qua bởi sự phát triển của công nghệ hơi nước và động cơ đốt trong. Hiện nay những chiếc thuyền buồm chủ yếu được sử dụng trong lĩnh vực giải trí trên biển. Sự phát triển động cơ ngày càng đáng tin cậy trên phạm vi rộng lớn hơn và các điều kiện sử dụng đa dạng khác nhau.

Những con tàu sử dụng nhiên liệu hóa thạch đã thành công phi thường, mở ra mạng lưới thương mại toàn cầu mà chúng ta đang tận hưởng ngày nay. Nhưng chúng ta có thể chưa thấy sự kết thúc của những cánh buồm.

Ngành công nghiệp vận tải hàng hải thương mại đóng góp khoảng 2,5% vào lượng khí thải CO2 của thế giới, và chịu trách nhiệm cho 18-30% nitơ oxit thải vào khí quyển, cũng như 9% oxit lưu huỳnh bởi vì ngành hàng hải sử dụng các loại nhiên liệu rẻ và gây ô nhiễm môi trường.

Đó rõ ràng là một lĩnh vực cần cải tiến để giảm phát thải khí nhà kính và trên khắp thế giới, ngành công nghiệp này đang phải đối mặt với các quy định ngày càng nghiêm ngặt về kiểm soát mức độ ô nhiễm môi trường.

Khi những quy định này có hiệu lực và bắt đầu yêu cầu các loại tàu biển phải sử dụng năng lượng sạch trong ngành hàng hải. Các công nghệ loại bỏ lưu huỳnh và nhiên liệu gây ô nhiễm môi trường đối với công việc vận chuyển hàng hóa từ điểm A đến điểm B sẽ ngày càng đòi hỏi ở mức cao hơn.

Để đối phó với những hậu quả ngày càng rõ ràng của biến đổi khí hậu, một số công ty đang tìm cách đưa động cơ cánh buồm không phát thải khí nhà kính trở lại thế giới vận chuyển hàng hóa, tận dụng các vật liệu tiên tiến, điều khiển bằng máy tính và một số thiết kế mới thú vị để nâng cao hiệu suất và tốc độ lên cấp độ cao hơn để đáp ứng yêu cầu vận chuyển hàng hóa trên khắp thế giới.

Oceanbird: Chiếc tàu buồm chở hàng đầu tiên được thiết kế

Mẫu concept mới nhất là chiếc Oceanbird, một chiếc tàu biển chuyên dụng chở xe tải và ô tô khổng lồ có khả năng vận chuyển tới 7.000 chiếc ô tô với tốc độ trung bình 10 hải lý/giờ trên đường băng qua Bắc Đại Tây Dương.

Chiếc tàu này không thể đi nhanh như một con tàu thông thường; nó cần phải đi trong khoảng 12 ngày để băng qua Bắc Đại Tây Dương thay vì 8 ngày như thông thường, nhưng 4 cánh buồm khổng lồ cao 80 mét (260ft) có thể mở rộng của Oceanbird hứa hẹn giảm tới 90% lượng khí thải nhà kính.

Các cánh buồm, được chế tạo bằng kim loại và vật liệu composite, có thể thu gọn về khoảng 20m (66 ft) khi cần thiết, giữ chúng an toàn trong điều kiện bão và cho phép tàu chui qua các gầm cầu khi cần thiết.

Trong khi nhóm dự án Oceanbird coi những cánh buồm cung cấp phần lớn nguồn năng lượng làm sức đẩy cho con tàu, thì cũng sẽ có những động cơ được trang bị để di chuyển gần đất liền và bến cảng, đồng thời giúp con tàu thoát khỏi tình trạng khó khăn trong trường hợp khẩn cấp.

Oceanbird là một dự án ba bên giữa các công ty đóng tàu nổi tiếng Wallenius Marine, đơn vị khởi xướng dự án, Viện nghiên cứu Thụy Điển SSPA và Viện Công nghệ Hoàng gia Stockholm.

Khi hạ thủy vào năm 2024, Oceanbird dự kiến sẽ là con tàu buồm lớn nhất thế giới, có khả năng chở tới 7.000 ô tô. (Video: Oceanbird)

Nhóm nghiên cứu đã chế tạo một mô hình con tàu có kích thước 7m (23 ft), đã được thử nghiệm ở vùng nước mở và sẽ tiếp tục thử nghiệm trên biển trong vài tháng tới.

Theo các nhà nghiên cứu, một thiết kế kỹ thuật cho sản xuất sẽ hoàn thiện và sẵn sàng cho các đơn đặt hàng vào cuối năm 2021 và Wallenius dự kiến sẽ bàn giao chiếc tàu đầu tiên cho khách hàng vào cuối năm 2024.

Nhóm dự án cho biết đây sẽ là chiếc tàu buồm lớn nhất thế giới khi nó hạ thủy, có chiều dài khoảng 200m (656 ft) và chiều rộng 40m (131ft), và tất nhiên công nghệ này sẽ được áp dụng cho nhiều loại tàu lớn, bao gồm cả những tàu du lịch.

Nó không có khả năng thay thế tàu container, bởi vì toàn bộ bề mặt boong của tàu container cần phải hoàn toàn bằng phẳng để bố trí không gian hợp lý cho hàng trăm container được xếp chồng lên nhau.

Ý tưởng về một con tàu chủ yếu chạy bằng năng lượng gió, sử dụng một phần nhỏ nhiên liệu nhưng mất thêm 50% thời gian để đi đến nơi cần thiết, có thể ban đầu gặp khó khăn về mặt tài chính, tuy nhiên đây có thể là một cách chủ yếu trong giai đoạn đầu để các công ty giảm lượng khí thải trung bình của đội tàu vận tải hàng hải của họ.

Đó chắc chắn là một suy nghĩ hấp dẫn: một ngành công nghiệp khổng lồ, gây ô nhiễm môi trường nặng nề, đang khởi đầu cho những bứt phá giảm thiểu ô nhiễm bằng cách quay trở lại với công nghệ mà nhân loại đã sử dụng để đi lại trên đại dương khắp thế giới từ thủa xa xưa, trước khi biến đổi khí hậu do con người gây ra xuất hiện một cách đáng sợ đối với tương lai của nhân loại chúng ta.

Chúng tôi mong muốn được thấy dự án này phát triển thành công.

Ánh Dương

Theo Oceanbirdwallenius

Khoa học Công nghệ