Khử cácbon trong vận tải biển - lộ trình khó khăn

07/10/2020

Hàng ngày, khoảng 60.000 tàu thương mại đang hoạt động khắp các đại dương trên thế giới, bao gồm tàu chở container, tàu chở dầu, tàu chở hàng rời, … vận chuyển đầy đủ mọi thứ phục vụ cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt của nhân loại. Hầu hết các tàu đều hoạt động bằng nhiên liệu giàu cácbon như sản dầu mỏ. Khí thải do chúng tạo ra tác động rất tiêu cực đến môi trường, có hại cho sức khỏe con người và góp phần vào sự nóng lên toàn cầu.



Trong năm 2018, Tổ chức Hàng hải quốc tế (IMO) - cơ quan của Liên hợp quốc chịu trách nhiệm về các tác động môi trường của tàu biển, đã thông qua các mục tiêu đầy tham vọng nhằm giảm phát thải khí nhà kính (GHG) từ hoạt động vận tải biển. Kế hoạch của IMO điều chỉnh phát thải cácbon dioxide từ tàu và yêu cầu các công ty vận tải biển phải giảm một nửa lượng phát thải khí nhà kính vào năm 2050 dựa trên mức của năm 2008.

Trên thực tế quá trình khử cácbon trong giao thông hàng hải là một thách thức rất to lớn, đòi hỏi một cuộc cách mạng chuyển đổi sang các loại nhiên liệu tái tạo thay thế trong vận tải biển.

Nhu cầu vận chuyển dự kiến sẽ tăng

Hiện tại, vận tải biển chiếm khoảng 3% lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu, tạo ra lượng phát thải gần giống như nước Đức hoặc Brazil hàng năm. Phát thải trong hoạt động vận tải biển không được đề cập trong Hiệp định Paris về biến đổi khí hậu vì chúng không thể được ghi nhận cho bất kỳ quốc gia nào.

Vận tải biển hiệu quả hơn nhiều so với vận chuyển bằng đường bộ, đường sắt hoặc đường hàng không, và hiện đang chịu trách nhiệm vận chuyển hơn 80% tổng lượng hàng hóa giao dịch toàn cầu (tính theo khối lượng) trị giá hàng tỷ đô la mỗi ngày. Nhu cầu vận tải biển đang tăng nhanh và có thể chiếm tới 17% tổng lượng phát thải toàn cầu vào năm 2050, nếu như không có biện pháp làm giảm thiểu. Để đáp ứng các mục tiêu của Hiệp định Paris về biến đổi khí hậu, lượng phát thải trong hoạt động vận tải biển cần phải được điều chỉnh.

Ngoài chiến lược dài hạn nhằm cắt giảm 50% lượng phát thải khí nhà kính vào năm 2050, chiến lược IMO đầy tham vọng bao gồm các biện pháp ngắn hạn và trung hạn, mặc dù chi tiết vẫn chưa được quyết định. Các biện pháp ngắn hạn có thể được hoàn thiện và nhất trí từ năm 2018 đến năm 2023; các biện pháp trung hạn từ năm 2023 đến năm 2030; và các biện pháp dài hạn để giảm một nửa lượng phát thải khí nhà kính sẽ là sau năm 2030. Mục tiêu cuối cùng của IMO là hoàn toàn khử cácbon trong vận tải biển.

Giảm tốc độ của tàu không phải là giải pháp tương lai

Ngành công nghiệp vận tải biển đang gặp nhiều khó khăn trong việc thích ứng với các mục tiêu của IMO. Các công nghệ đẩy tàu cácbon thấp hoặc không có cácbon chưa được phổ biến rộng rãi. Thời hạn tiếp cận chóng vánh để thực hiện các biện pháp giảm phát thải ngắn hạn đã khiến các công ty vận tải biển phải thay đổi cách vận hành tàu, chẳng hạn như bằng cách giảm tốc độ tàu, còn được gọi là "chạy chậm".

Cho tàu chạy chậm là cách hiệu quả nhất để giảm phát thải khí nhà kính từ tàu trong thời ngắn hạn, nhưng nó hầu như không phải là giải pháp để giải quyết vấn đề phát thải. Việc cho tàu chạy chậm làm giảm đáng kể mức tiêu hao nhiên liệu, nhưng thời gian hành trình dài hơn dẫn đến chi phí vận hành cao hơn, chi phí bảo hiểm và tuyển dụng thuyền viên đi kèm với việc vận hành số lượng tàu lớn hơn tại bất kỳ thời điểm nào.

Các nhà nghiên cứu đã chỉ trích phương pháp cho tàu chạy chậm vì nó không phù hợp với mục tiêu phát thải cuối cùng của IMO là khử cácbon hoàn toàn trong vận tải biển.


Những thách thức với nhiên liệu thay thế

Hiện tại, hầu hết đội tàu vận tải biển toàn cầu - khoảng 60.000 tàu, sử dụng sản phẩm dầu mỏ làm nhiên liệu; chỉ có 600 tàu sử dụng nhiên liệu thay thế. Ngành hàng hải rõ ràng cần phải đẩy nhanh việc sử dụng nhiên liệu cácbon thấp để có thể đạt được mục tiêu của IMO năm 2050.

Các loại nhiên liệu cácbon thấp thay thế bao gồm khí tự nhiên hóa lỏng (LNG), nhiên liệu sinh học, ắc quy, gió, nhiên liệu hạt nhân và hệ thống pin nhiên liệu hyđro không phát thải. Tàu chạy bằng năng lượng mặt trời hiện cũng đang được phát triển.

Không giống như các loại nhiên liệu thông thường như dầu nhiên liệu nặng và diesel được sử dụng trong vận tải biển, LNG tạo ra ít cácbon dioxide hơn từ 15% đến 29%. Nó cũng tạo ra ít ôxít lưu huỳnh - vật chất dạng hạt và ôxít nitơ; làm giảm ô nhiễm không khí và mối đe dọa đối với sức khỏe con người .

Đến năm 2030, 10% đội tàu vận tải biển toàn cầu sẽ sử dụng LNG. Tuy nhiên, việc chuyển sang đốt LNG để chạy tàu không phải là không có rủi ro. Việc khai thác, xử lý và vận chuyển khí tự nhiên tạo ra rò rỉ và phát thải khí nhà kính, và LNG cũng là nhiên liệu dựa trên cácbon, điều này làm cho nó trở thành nhiên liệu chuyển tiếp từ cácbon thấp sang không có cácbon.

Việc chuyển phần còn lại của đội tàu toàn cầu sang các lựa chọn thay thế nhiên liệu cácbon thấp khác sẽ được thúc đẩy bởi các chiến lược dựa trên thị trường, chẳng hạn như thuế đối với dầu nhiên liệu nặng và diesel. Tuy nhiên, vẫn còn một chặng đường dài để đạt được mục tiêu năm 2050.

Các nền kinh tế mới nổi cũng đang đóng vai trò trong việc giảm lượng khí thải trong ngành vận tải biển. Ví dụ, Trung Quốc đã triển khai rộng rãi các trạm cấp điện trên bờ và sẽ lắp đặt 500 tổ máy điện trên bờ trong năm nay để cho phép các tàu tắt động cơ, sử dụng điện trên bờ cấp cho tàu trong thời gian tại cảng. Điều này đặc biệt hiệu quả trong việc giảm phát thải khí nhà kính khi điện bờ cấp cho tàu được sản xuất từ năng lượng tái tạo. Quốc gia này cũng đã đưa ra các chương trình khuyến khích ngành vận tải biển tăng cường sử dụng năng lượng tái tạo.

Cố gắng tối đa tiến về phía trước

Không có bất kỳ giải pháp giản đơn nào nào giúp giảm phát thải khí nhà kính trong hoạt động hàng hải. Để đạt được mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính của IMO, tất cả các bên liên quan, bao gồm chủ tàu, cơ sở đóng tàu, chính phủ, ngành công nghiệp và các nhà nghiên cứu, phải giúp ngành vận tải biển chuyển đổi rộng rãi sử dụng nhiều công nghệ nhiên liệu tái tạo.

Khi ngành vận tải biển phải đối mặt với những thách thức ngày càng tăng trong việc giảm thiểu các tác động môi trường như tiếng ồn dưới nước, va chạm của tàu vào cá voi, nước dằn tàu và ô nhiễm không khí, các mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính của IMO sẽ là một trở ngại pháp lý nữa phải đối mặt.

Mặc dù đến năm 2050 vẫn còn 30 năm nữa - quãng thời gian tương đương với tuổi thọ hoạt động trung bình của một đời tàu, vì vậy chúng ta vẫn còn một chặng đường dài phía trước. Chúng ta cần loại bỏ các đội tàu hiện có  không đáp ứng được các tiêu chuẩn IMO năm 2050 và thay thế bằng các tàu mới chạy bằng nhiên liệu cácbon thấp càng nhanh càng tốt. Điều này có thể sẽ không thuận buồm xuôi gió, nhưng lĩnh vực vận tải biển cần phải đi đúng hướng bằng cách đẩy nhanh việc áp dụng nhiên liệu giảm phát thải khí nhà kính./.

Tác giả: Nguyễn Vũ