Con tàu chạy bằng nhiên liệu amoniac được đóng mới đầu tiên trên thế giới, mang tên Antwerpen, đã chính thức được bàn giao và đi vào hoạt động ngày 10/6 vừa qua cho chi nhánh tại Pháp của hãng Exmar. Con tàu tiên phong này mở đầu cho một làn sóng bàn giao tàu mới trong tương lai và được xem là bước đi then chốt nhằm đẩy nhanh việc áp dụng amoniac làm nhiên liệu hàng hải trong toàn ngành vận tải biển.
Hãng tàu Exmar cùng Tập đoàn HD Hyundai đã đánh dấu sự kiện bàn giao này. Đây là con tàu đầu tiên trong số ba tàu dự kiến sẽ được bàn giao cho Exmar trong năm nay, và con tàu thứ tư sẽ nối tiếp vào đầu năm 2027. Các tàu này có tổng dung tích chở amoniac là 46.000 cbm, và chúng là những cái tên tiên phong khi vừa là tàu chở khí amoniac, vừa có khả năng sử dụng chính loại khí này làm nhiên liệu hành hải.
Dự án đã được triển khai trong vòng 4 năm và đi đầu trong nhiều giai đoạn phát triển. Exmar chỉ ra rằng hãng đã hợp tác chặt chẽ với Cơ quan Quản lý Hàng hải Bỉ và Tổ chức Đăng kiểm Lloyd’s Register để thiết lập khung pháp lý và các quy định quốc tế, cho phép sử dụng amoniac làm nhiên liệu hàng hải trên tàu chở khí. Mặc dù áp dụng theo mô hình của các tàu chở LNG và LPG, các quy định trước đây vốn không cho phép sử dụng các loại hàng hóa có độc tính cao như amoniac để làm nhiên liệu trên chính các tàu chở khí này.
Trong khi LNG và LPG đặt ra những thách thức liên quan đến tính dễ cháy, Exmar nhấn mạnh rằng những thách thức đặc thù của amoniac chủ yếu tập trung vào mối ngại về độc tính. Chất này cũng có tính ăn mòn rất cao. Công ty cho biết đã vận dụng nhiều kinh nghiệm có được từ quá trình vận chuyển amoniac thương mại dưới dạng hàng hóa trước đây. Amoniac được xem là nhân tố đóng góp cốt lõi cho tiến trình giảm phát thải carbon, vì đây là chất mang hydro hiệu quả nhất—nguồn năng lượng sẽ được sử dụng trong các ngành công nghiệp trên bờ và các ứng dụng lớn khác như một loại nhiên liệu thay thế.
Dự án phát triển dòng tàu này được khởi động từ năm 2022, với sự hợp tác giữa Nhà máy đóng tàu Hyundai Mipo (đơn vị vừa được sáp nhập vào Tập đoàn Công nghiệp Nặng HD Hyundai tại Ulsan), cùng hãng chế tạo động cơ WinGD, công ty Nord Gas Solutions (trước đây là Wartsila Gas Solutions) và Tổ chức Đăng kiểm Lloyd’s Register.
WinGD đã phát triển dòng động cơ đường kính xylanh 52 cm (52-bore engine) và được chế tạo bởi Khối Kinh doanh Động cơ và Máy móc của Tập đoàn Công nghiệp Nặng HD Hyundai. Đơn vị này cho biết động cơ, được lắp đặt vào mùa hè năm 2025, ứng dụng công nghệ phun amoniac áp suất cao, kết hợp bổ sung một lượng nhỏ nhiên liệu mồi (nhiên liệu dẫn) mục tiêu khoảng 5% khi chạy hết tải. Động cơ đáp ứng tốt khả năng chịu tải, phản hồi động lực học và hiệu suất nhiên liệu tương đương với các dòng động cơ X chạy bằng dầu diesel cùng phân khúc của WinGD ở cả hai chế độ vận hành bằng amoniac và diesel.
Hai con tàu đầu tiên, được đặt tên là Antwerpen và Arlon nhằm vinh danh hai thành phố của Bỉ, mỗi tàu có chiều dài 190 mét (623 feet) và được thiết kế chuyên dụng để vận chuyển các loại hàng hóa khí hóa lỏng, bao gồm amoniac và LPG. Tàu có trọng tải toàn phần 27.000 dwt. Exmar cho biết các tàu đã được chủ động kéo dài thêm 10 mét (khoảng 33 feet) ở giai đoạn thiết kế, cùng với việc tăng nhẹ chiều rộng mạn tàu để đạt được dung tích tiếp nhận hàng hóa cao hơn rõ rệt so với thiết kế tiêu chuẩn. Hyundai đã phát triển công nghệ độc quyền cùng hệ thống ba két chứa cung cấp dung tích lưu trữ 45.000 cbm dưới boong tàu, và hai két trên boong dung tích 500 cbm.
HD Hyundai nhấn mạnh rằng amoniac có thể được lưu trữ trong các két áp lực ở mức áp suất khoảng 8 bar hoặc trong các két làm lạnh ở nhiệt độ -33°C mà không cần đến công nghệ làm lạnh sâu. Ở dạng lỏng, amoniac có mật độ lưu trữ năng lượng cao hơn khoảng 1,7 lần so với hydro lỏng (-253°C) ở cùng một thể tích, giúp nó phù hợp cho việc vận chuyển và lưu trữ hydro quy mô lớn, đường dài. Khi vận hành làm nhiên liệu cho tàu, các kỹ sư dự kiến công nghệ này sẽ giảm tới 90% lượng khí thải so với các tàu truyền thống.
Exmar bày tỏ sự tin tưởng rằng những kiến thức, công nghệ và kinh nghiệm vận hành có được từ những con tàu này sẽ góp phần đẩy nhanh tiến trình đưa amoniac thành nhiên liệu hàng hải phổ biến. Hãng tin rằng những bài học kinh nghiệm thu được sẽ được áp dụng cho nhiều loại tàu khác.
Sau khi hoàn tất bàn giao, tàu Antwerpen đã rời cảng Ulsan để khởi hành đến Chu Sơn, Trung Quốc. Tàu chị em Arlon sẽ được bàn giao trong những tháng tới, và con tàu thứ ba (hiện chưa được đặt tên) sẽ được bàn giao trước khi kết thúc năm nay.
Dữ liệu từ cơ sở dữ liệu Alternative Fuels Insights của Tổ chức Đăng kiểm DNV cho thấy hiện chỉ có 3 tàu hoán cải cỡ nhỏ gồm hai tàu lai dắt và một tàu cung ứng dịch vụ ngoài khơi (OSV) là có khả năng vận hành bằng nhiên liệu amoniac. Tuy nhiên, phân khúc tàu Bocimar của hãng CMP.TECH sẽ sớm tiếp bước với việc ra mắt tàu chở hàng rời chạy bằng amoniac đầu tiên. DNV tính toán rằng hiện có tổng cộng 47 tàu đang trong danh sách đặt hàng bàn giao cho đến năm 2030 có khả năng vận hành bằng nhiên liệu amoniac.
Nguồn: maritime-executive.com
