Ngành hàng hải đang chứng kiến bước chuyển mình mạnh mẽ với sự ra đời và vận hành thương mại của các tàu thủy chạy điện.
Từ những chiếc phà chạy bằng pin ở Na Uy, Đan Mạch, Thụy Điển, đến các dự án thí điểm tại Canada, Mỹ và New Zealand, công nghệ tàu điện đã chuyển từ ý tưởng sang thực tế thương mại với tốc độ đáng kinh ngạc.
Tuy nhiên, đằng sau sự tiến bộ ấn tượng này là một thách thức lớn không ngờ: Hạ tầng cảng chưa sẵn sàng hỗ trợ đội tàu chạy điện vươn khơi quy mô lớn.
"Các con tàu đang đến. Câu hỏi đặt ra là liệu các cảng phục vụ chúng có thể đáp ứng được nhu cầu hay không", ông Michael Priv, người sáng lập Blue Vector Ocean Alliance, viết trên Splash247.
Theo vị chuyên gia, tàu thủy chạy điện phụ thuộc hoàn toàn vào hệ thống sạc công suất cao và đáng tin cậy. Nhưng hầu hết các cảng hiện nay đã được xây dựng trong "thời đại diesel", với lưới điện không được thiết kế để chịu tải đột biến lớn và không đều từ chu kỳ sạc tàu.
Kết quả là khoảng cách ngày càng rộng giữa khả năng vươn khơi của các đội tàu và khả năng cung cấp năng lượng của các cảng, ông Priv chỉ ra.
Ảnh minh họa.
Công nghệ tàu tiến bộ nhanh nhờ đổi mới công nghệ và chính sách khí hậu, trong khi hạ tầng cảng phát triển chậm do hạn chế vật lý, quy trình quy hoạch phức tạp và chi phí khổng lồ.
Nâng cấp hạ tầng đòi hỏi hàng triệu USD, cùng với giấy phép phức tạp và yêu cầu sự phối hợp giữa cảng vụ, công ty điện lực, nhà quy hoạch – tất cả đều mất nhiều năm.
"Đáp ứng những nhu cầu này không đơn giản chỉ là nâng cấp một vài đường dây cáp. Nó đòi hỏi các hệ thống đệm để làm giảm tải đỉnh, các đường dây truyền tải mới, các trạm biến áp mở rộng và mạng lưới phân phối được cấu hình lại. Mỗi bước này đều tiêu tốn chi phí đáng kể và phải trải qua quá trình cấp phép phức tạp, thời gian xây dựng dài và sự phối hợp giữa các công ty điện lực, cơ quan quản lý và chính quyền địa phương", ông Priv cho biết.
Trong bối cảnh Bắc Mỹ và châu Âu, áp lực càng tăng khi các cảng phải cung cấp điện không chỉ cho tàu mà còn cho cần cẩu điện, xe tải điện và thiết bị bốc dỡ.
Quy định như FuelEU Maritime (yêu cầu điện bờ từ 2030) hoặc các chính sách phi carbon hóa tại Mỹ làm nổi bật rủi ro: Nếu cảng không theo kịp, lợi ích môi trường của tàu điện sẽ bị hạn chế, thậm chí gây ùn tắc hoạt động, tăng chi phí và vi phạm quy định.
Để vượt qua, các giải pháp linh hoạt đang được đề xuất: kết hợp sạc cố định cho nhu cầu cơ bản, sạc di động/modular (bộ sạc DC nhanh towable, hệ thống skid-mounted) để xử lý tải đột biến, và thậm chí hydro (như HydroCharge™) ở khu vực lưới yếu.
Một số ý tưởng tiên tiến hơn là xây dựng các trung tâm năng lượng ngoài khơi sử dụng năng lượng gió, sóng, mặt trời và hydro để giảm tải cho lưới cảng.
Tuy nhiên, những giải pháp này vẫn chưa phổ biến rộng rãi. Thực tế cho thấy điện khí hóa tàu đã bước sang giai đoạn thực tiễn, nhưng các cảng vẫn mắc kẹt ở "thế giới diesel".
"Các cảng biển giữ vị trí chiến lược trong quá trình chuyển đổi sang nền kinh tế không phát thải, không chỉ là cửa ngõ cho thương mại toàn cầu, mà còn là nơi thử nghiệm các công nghệ vận tải sạch thế hệ tiếp theo", ông David M. LeBlanc, Chủ tịch của Energy Solutions, cho biết trên tạp chí American Journal of Transportation (AJOT).
"Quá trình điện khí hóa sẽ tăng tốc trong thập kỷ tới, và các cảng áp dụng chiến lược năng lượng linh hoạt, bền vững sẽ là những cảng duy trì được tính cạnh tranh, tuân thủ quy định và hiệu quả hoạt động", ông LeBlanc chỉ ra.
Minh Đức (Theo Splash247, AJOT)
