Trên một nhánh sông Hudson, bang New York (Mỹ), một chiếc tàu kéo chạy bằng amoniac đã rời bến trong chuyến hải trình đầu tiên. Sự kiện này không chỉ là dấu mốc công nghệ, mà còn là minh chứng rõ ràng cho cách ngành hàng hải có thể giảm phát thải khí nhà kính, lĩnh vực hiện chiếm khoảng 3% lượng phát thải toàn cầu.
A-Tug là tàu kéo chạy bằng nhiên liệu amoniac đầu tiên trên thế giới. Ảnh: NYK.
Từ tàu dầu diesel cũ thành biểu tượng mới
Chiếc tàu kéo 67 năm tuổi, vốn vận hành bằng dầu diesel, được công ty khởi nghiệp Amogy có trụ sở tại New York mua lại và cải tiến thành tàu chạy bằng amoniac sạch, loại nhiên liệu mới không chứa carbon. Họ đặt tên con tàu là NH3 Kraken, vừa gợi nhớ công thức hóa học của amoniac (NH3), vừa thể hiện công nghệ phân tách nhiên liệu thành hydro và nitơ để tạo năng lượng.
Amogy được sáng lập năm 2020 bởi bốn người bạn tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT). Trong thời gian giãn cách vì COVID-19, họ cùng nhau tìm cách cung cấp năng lượng sạch cho các ngành công nghiệp nặng. Từ một không gian nhỏ ở Xưởng Hải quân Brooklyn, nhóm khởi nghiệp bắt đầu hành trình đầy tham vọng, từ thử nghiệm amoniac cho máy bay không người lái (năm 2021), máy kéo (năm 2022), xe đầu kéo (năm 2023), cho đến chiếc tàu kéo ngày nay.
CEO Seonghoon Woo chia sẻ: “Chúng tôi thành lập Amogy để giải quyết một mối quan ngại lớn và cấp bách: ngành vận tải biển, xương sống của kinh tế toàn cầu, vẫn chưa bắt đầu quá trình chuyển đổi năng lượng sạch. Nếu không hành động sớm, chúng ta sẽ không thể xây dựng một hành tinh bền vững”.
Theo Liên hợp quốc, phát thải từ vận tải biển tăng đáng kể trong thập kỷ qua, khi các con tàu ngày càng lớn hơn, chở nhiều hàng hóa hơn và tiêu thụ lượng dầu nặng khổng lồ. Trong bối cảnh đó, các giải pháp thay thế như amoniac được kỳ vọng có thể tạo bước đột phá.
Ông Jesse Fahnestock, người đứng đầu bộ phận khử carbon tại Diễn đàn Hàng hải Toàn cầu nhận định: “Amoniac có tiềm năng trở thành một trong những nhiên liệu chính của ngành hàng hải, với mức phát thải khí nhà kính thấp và thân thiện hơn với môi trường so với nhiên liệu hóa thạch truyền thống”.
Amoniac vốn đã được sản xuất và lưu trữ trên quy mô lớn để làm phân bón. So với hydro, nó có mật độ năng lượng cao hơn và dễ vận chuyển hơn. Khi sản xuất bằng năng lượng tái tạo, amoniac trở thành nguồn nhiên liệu xanh đầy hứa hẹn.
Tuy nhiên, vẫn tồn tại thách thức. Amoniac độc hại, phần lớn hiện nay được sản xuất từ khí tự nhiên, quy trình phát thải lớn. Ngoài ra, nếu đốt cháy trực tiếp trong động cơ, amoniac có thể tạo ra khí nhà kính phụ như oxit nitơ.
Công nghệ khác biệt của Amogy
Thay vì đốt amoniac, hệ thống của Amogy phân tách nhiên liệu này thành hydro và nitơ. Hydro sau đó được đưa vào pin nhiên liệu để phát điện, biến con tàu thành một dạng “tàu điện” chạy bằng amoniac. Nhờ vậy, khí thải chủ yếu chỉ còn lại nước và nitơ.
Một bồn chứa 2.000 gallon được lắp vừa vặn trong khoang cũ, đủ nhiên liệu cho 10-12 giờ hoạt động trên biển. Công ty cho biết hiện vẫn còn một lượng nhỏ oxit nitơ, nhưng đang nỗ lực loại bỏ hoàn toàn.
Ông Woo nhấn mạnh: “Dự án này không chỉ để giới thiệu công nghệ, mà còn gửi đi thông điệp rằng thế giới phải nhanh chóng hành động để giảm phát thải trong vận tải biển”.
Đến nay, Amogy đã huy động được khoảng 220 triệu USD vốn đầu tư. Một trong những nhà đầu tư nổi bật là Amazon, tập đoàn có nhu cầu lớn về vận chuyển hàng hóa.
Ông Nick Ellis, Giám đốc Quỹ Cam kết Khí hậu 2 tỷ USD của Amazon cho biết: “Chúng tôi ấn tượng với những gì Amogy đang thực hiện và muốn đầu tư để khẳng định mong muốn vận chuyển hàng hóa không phát thải”.
Theo ông, việc NH3 Kraken ra khơi là minh chứng rằng công nghệ này khả thi về mặt thương mại. “Nếu cách đây 5 năm, nhiều người sẽ nghĩ là bất khả thi. Nhưng giờ đây, chúng ta có một ví dụ thuyết phục và đầy hứa hẹn. Những bước ngoặt như thế này không diễn ra thường xuyên”.
Amogy không phải là cái tên duy nhất theo đuổi giấc mơ tàu chạy bằng amoniac. Tại Singapore, tàu Green Pioneer của Fortescue đã thử nghiệm sử dụng amoniac kết hợp dầu diesel. Ở Na Uy, công ty Yara Clean Ammonia dự kiến hạ thủy tàu container Yara Eyde chạy bằng amoniac xanh vào năm 2026. Tại Nhật Bản, tập đoàn NYK đã cải tiến tàu kéo Sakigake từ khí tự nhiên hóa lỏng sang amoniac.
Tuy nhiên, sự khác biệt của Amogy là hướng tới loại bỏ hoàn toàn dầu diesel, thay bằng hệ thống pin nhiên liệu amoniac. Để mở rộng quy mô, Amogy đang hợp tác với nhiều tập đoàn đóng tàu hàng đầu Hàn Quốc, gồm Hanwha Ocean, HD Hyundai và Samsung Heavy Industries.
Ông Sangmin Park, Phó Chủ tịch cấp cao tại HD Korea Shipbuilding & Offshore Engineering (công ty con của HD Hyundai) đánh giá: “Việc chiếc tàu đầu tiên chạy bằng amoniac ra khơi là một sự kiện mang tính bước ngoặt. Chúng tôi kỳ vọng ngành công nghiệp sẽ sớm áp dụng công nghệ này rộng rãi”.
Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO) đặt mục tiêu đưa phát thải khí nhà kính từ vận tải biển quốc tế về mức phát thải ròng bằng 0 vào hoặc gần năm 2050. Để đạt được mục tiêu này, những giải pháp như amoniac xanh sẽ đóng vai trò then chốt.
Chuyến hải trình của NH3 Kraken không chỉ là bước thử nghiệm công nghệ, mà còn là tín hiệu lạc quan: vận tải biển, vốn bị coi là chậm chân trong nỗ lực khử carbon, nay đã có một giải pháp khả thi.
“Chúng tôi đã chứng minh amoniac có thể hoạt động an toàn, hiệu quả trên một con tàu. Từ đây, ngành vận tải biển hoàn toàn có thể mở rộng sang những con tàu lớn hơn, thậm chí toàn bộ những con tàu thương mại trong tương lai”, ông Woo kỳ vọng.
Nếu thành công, những con tàu chạy bằng amoniac sẽ mở ra kỷ nguyên mới cho vận tải biển: vừa duy trì “xương sống” của nền kinh tế toàn cầu, vừa giảm thiểu tác động lên khí hậu.
