ĐAN MẠCH – Tập đoàn Maersk đã kết hợp với công ty công nghệ đẩy bằng sức gió Anemoi của Anh, có kế hoạch thử nghiệm tính khả thi của hệ thống đẩy hỗ trợ bằng sức gió trên một trong những tàu container cỡ nhỏ của hãng. Trong khi một số dự án khác đang nghiên cứu ứng dụng cánh buồm cứng (rigid sail) (1) cho tàu container, đây là lần đầu tiên rotor gió (2) được áp dụng trên loại tàu này, trong bối cảnh tập đoàn Maersk cũng như ngành vận tải biển nói chung đang tìm kiếm các giải pháp nhằm nâng cao hiệu suất, đồng thời giảm phát thải và chi phí.
(1) Rigid sail: Khác với buồm vải truyền thống, rigid sail có kết cấu cứng, thường có hình dạng khí động học tương tự cánh máy bay. Khi gió thổi qua, chúng tạo lực khí động học để hỗ trợ lực đẩy cho tàu, từ đó giúp giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và phát thải.
(2) Rotor gió: là một thiết bị hình trụ thẳng đứng có khả năng quay nhờ động cơ. Khi gió thổi qua rotor quay, hiệu ứng Magnus tạo ra lực khí động học theo phương ngang, từ đó sinh thêm lực đẩy hỗ trợ tàu di chuyển.

Hình mô phỏng rotor gió được lắp đặt trên tàu container Maersk

Theo chương trình, công ty Anemoi sẽ thiết kế, chế tạo và cung cấp một rotor gió cố định có đường kính 5 m, và cao 35 m, để lắp lên tàu container vào giữa năm 2027. Hệ thống sẽ được tích hợp cùng các hệ thống hiện có trên tàu, và công ty Anemoi sẽ hỗ trợ trong quá trình thiết kế kỹ thuật và lắp đặt.

Thiết bị sẽ được lắp trên một tàu thuộc lớp Maersk Lima. Theo công ty Anemoi, tàu dự kiến sẽ hoạt động trên các tuyến hàng hải bắc Đại Tây Dương và nam Đại Tây Dương. Tàu lớp Lima gồm 16 tàu, bắt đầu được bàn giao từ năm 2011 và do công ty Daewoo Shipbuilding and Marine Engineering (DSME) của Hàn Quốc đóng. Các tàu container này có trọng tải toàn phần 105.846 DWT, chiều dài 300 m, và sức chở khoảng 8.700 TEU (khoảng 8.700 container tiêu chuẩn loại 20 feet).

Đại diện công ty Anemoi giải thích rằng tàu container chưa phải là phân khúc đi đầu trong ứng dụng công nghệ đẩy hỗ trợ bằng sức gió, một phần do những hạn chế về không gian của boong tàu. Gần như toàn bộ diện tích boong của loại tàu này được sử dụng để xếp container, vì vậy các hãng tàu lo ngại rằng việc lắp đặt thiết bị đẩy bằng sức gió có thể làm giảm khả năng khai thác hàng hóa và doanh thu của tàu. Thử nghiệm lần này nhằm giải quyết vấn đề đó bằng cách bố trí rotor gần mũi tàu và sử dụng rotor cố định, thay vì loại rotor có thể gập xuống thường được lắp trên nhiều tàu chở hàng rời để giảm chiều cao tĩnh không (khoảng không gian thẳng đứng) và đưa rotor ra khỏi khu vực hàng hóa.

Rotor gió được lắp đặt tại mũi tàu

Đại diện công ty Anemoi giải thích rằng tàu container thực tế là đối tượng phù hợp để ứng dụng công nghệ này vì chúng thường hoạt động trên các tuyến cố định. Điều đó cho phép dự báo điều kiện gió cũng như tốc độ khai thác và lịch trình của tàu. Công ty Anemoi cho biết công nghệ của hãng có thể hoạt động trong điều kiện biển động mạnh và ở tốc độ gió đến gần 80 mph.

Ông Ole Graa Jakobsen, Giám đốc công nghệ đội tàu tại tập đoàn Maersk, chia sẻ: “Công nghệ đẩy tàu hỗ trợ bằng sức gió là một nhiều giải pháp hàng hải đầy triển vọng, có tiềm năng nâng cao hiệu suất của tàu và giảm phát thải. Công nghệ này đã được thử nghiệm ở những phân khúc khác của ngành vận tải biển, và tập đoàn Maersk xem chương trình thí điểm với công ty Anemoi là một cơ hội có giá trị để tích lũy kinh nghiệm thực tế cũng như đánh giá mức độ phù hợp của công nghệ đối với đội tàu của tập đoàn Maersk và ngành vận tải container nói chung.”

Công ty Anemoi cho biết đến nay công nghệ của hãng chủ yếu được lắp đặt trên tàu chở hàng rời, tàu chở quặng cỡ lớn và tàu chở sản phẩm dầu. Công ty được thành lập năm 2015 nhằm thương mại hóa công nghệ rotor, vốn được phát triển từ khoảng một thế kỷ trước và sử dụng “hiệu ứng Magnus” để tạo lực đẩy cho tàu. Công nghệ này có thể giúp giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và lượng phát thải từ 5 đến 30%. Công ty lắp đặt hệ thống đầu tiên vào năm 2018 và theo các báo cáo, hiện có 29 rotor gió đang hoạt động cùng hơn 16 thiết bị khác đã được đặt hàng.

Hiệp hội International Windship cho biết hiện có khoảng 110 hệ thống đẩy hỗ trợ bằng sức gió được lắp đặt thương mại trên các tàu có dung tích từ 400 GT trở lên. Khoảng 80 đến 90 hệ thống khác đang được đặt hàng và hiệp hội cho rằng có thể còn khoảng 50 hệ thống đang trong giai đoạn phát triển. Các công nghệ này, bao gồm cánh buồm cứng và rotor, đã được thử nghiệm trên hầu hết các loại tàu. Trong đó có một thử nghiệm trước đây của công ty Maersk Tankers với rotor của công ty Norsepower, một công nghệ cạnh tranh, trên tàu chở sản phẩm dầu. Một công nghệ thứ ba sử dụng mô hình cánh diều hiện vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm và phát triển.

Một dự án nghiên cứu do liên minh châu Âu tài trợ hiện đang thử nghiệm công nghệ cánh buồm cứng trên tàu container. Công ty Ocean Network Express (Nhật Bản) cũng từng lên kế hoạch thử nghiệm một cánh buồm cứng được bố trí trong một container di động như một phương án bổ sung hệ thống đẩy hỗ trợ bằng sức gió cho đội tàu của hãng.

Để xem các tin bài khác về “Rotor gió”, hãy nhấn vào đây.

 

Nguồn: Maritime Executive