NHẬT BẢN – Nhật Bản đã thông báo một bước đột phá trong việc thử nghiệm động cơ lớn chạy bằng nhiên liệu hydro. Dự án này được phát triển bởi tập đoàn động cơ Nhật Bản (Japan engine) phối hợp cùng tập đoàn công nghiệp nặng Kawasaki (KHI – Kawasaki heavy industries), nhằm phục vụ cho dự án thử nghiệm tàu viễn dương (ocean-going vessel) (1). Báo cáo chỉ ra rằng, hầu hết các nghiên cứu về hydro từ trước đến nay đều tập trung vào các loại động cơ nhỏ cho tàu ven biển (coastal vessel) (2); do đó, sự kiện này đánh dấu một cột mốc công nghệ quan trọng hướng tới việc đưa các tàu chạy bằng hydro vào sử dụng thực tế.
(1) Ocean-going vessel: là loại tàu được thiết kế, chế tạo và trang bị đầy đủ các tiêu chuẩn kỹ thuật để có thể vượt đại dương và hoạt động trên các tuyến đường biển quốc tế dài ngày.
(2) Coastal vessels: là loại tàu nhỏ, chỉ chạy dọc bờ biển hoặc trong vùng nội thủy, không đủ khả năng chịu đựng điều kiện sóng gió khắc nghiệt ở ngoài khơi xa.

Động cơ hydro đang được phát triển để trở thành động cơ chính cho tàu đa năng (MOL – multi-purpose vessel) (*)

(*) Multi-purpose vessel: là loại tàu được thiết kế linh hoạt, có thể chở được nhiều loại hàng hóa khác nhau trên cùng một chuyến hành trình, chẳng hạn như hàng rời (than, quặng), hàng bách hóa, hàng đóng kiện, thiết bị quá khổ hoặc thậm chí là container.

Mặc dù sự quan tâm dành cho hydro đang ngày càng tăng cao, nhưng cho đến nay, dự án phía Nhật Bản nhận định rằng hầu hết các sáng kiến mới chỉ tập trung vào các tàu hoạt động ở khoảng cách ngắn, thời gian ngắn và công suất thấp. Họ lưu ý rằng những đặc tính này phù hợp nhất với tàu du lịch hoặc tàu kéo sử dụng hydro nén, chủ yếu phục vụ trong nội địa hoặc khu vực cảng. Hiện tại, mới chỉ có một vài hệ thống thử nghiệm sử dụng pin nhiên liệu để cung cấp năng lượng trên các tàu du lịch cao cấp, trong khi các công ty Fincantieri và Viking đang tiến hành lắp đặt hệ thống đẩy bằng hydro trên một trong những tàu du lịch thế hệ mới của họ.

Tập đoàn Japan Engine thông báo đã bắt đầu thử nghiệm loại động cơ hai thì (two-stroke), tốc độ thấp, quy mô lớn chạy bằng nhiên liệu hydro. Các thông báo kết quả thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy tỷ lệ đồng đốt hydro đã đạt trên 95% ở mức tải 100%, khẳng định hiệu quả trong việc cắt giảm khí nhà kính (GHG – greenhouse gas) và khả năng vận hành ổn định. Đơn vị này cho biết các thử nghiệm xác minh sẽ tiếp tục được triển khai để tối ưu hóa hơn nữa hiệu suất trong điều kiện đồng đốt hydro (hydrogen co-firing) (*). Dự kiến, quá trình xác minh quy mô toàn diện sẽ hoàn tất để động cơ có thể được xuất xưởng vào tháng 01/2027.
(*) Hydrogen co-firing: Là thuật ngữ kỹ thuật quan trọng. Động cơ này không đốt 100% hydro ngay từ đầu mà đốt kèm hydro với một loại nhiên liệu khác (thường là dầu).

Tập đoàn Japan Engine thông báo thành công trong các thử nghiệm tại nhà máy đối với động cơ hai kỳ chạy bằng hydro

Động cơ hai kỳ đang được phát triển trong khuôn khổ một dự án do chính phủ tài trợ thông qua tổ chức phát triển công nghệ công nghiệp và năng lượng mới (NEDO – New energy and industrial technology development organization). Tập đoàn Japan Engine đang hợp tác chặt chẽ với tập đoàn Kawasaki trong dự án này để phát triển đồng bộ từ động cơ chạy bằng hydro, bình chứa nhiên liệu đến hệ thống cung cấp.

Dự án đề ra kế hoạch lắp đặt thiết bị này làm động cơ chính cho một tàu đa năng tải trọng 17.500 DWT chạy bằng nhiên liệu hydro. Tàu được thiết kế bởi nhà máy đóng tàu Onomichi, sử dụng hệ thống nhiên liệu do tập đoàn Kawasaki phát triển. Sau khi hoàn thành, tàu sẽ được vận hành bởi tập đoàn MOL (Mitsui O.S.K. Lines) và công ty MOL Drybulk, với kế hoạch thử nghiệm thực tế trong vòng ba năm, bắt đầu từ năm tài chính 2028.

Để xem các tin bài khác về “Động cơ hydro”, hãy nhấn vào đây.

 

Nguồn: Maritime Executive