Hệ thống ALICE: Hiện thực hóa tương lai giao thông tích hợp bằng năng lượng hydro
1. Tầm nhìn bắt đầu từ thực tế
Tại Triển lãm Thế giới Osaka 2025 (Expo 2025 Osaka), Kawasaki Heavy Industries đã giới thiệu một khái niệm giao thông hoàn toàn mới mang tên ALICE SYSTEM – viết tắt của Advanced Link for Integrated and Comprehensive Environment.
Đây là mô hình giao thông công cộng thế hệ tiếp theo, hướng tới khả năng kết nối liền mạch giữa đường sắt, hàng không và hàng hải, vận hành trong một hệ thống năng lượng sạch, không phát thải carbon, lấy hydro làm trung tâm.
Khác với nhiều dự án “tương lai hóa” chỉ dừng ở ý tưởng, ALICE được phát triển trên nền tảng kỹ thuật thực tế. Các kỹ sư Kawasaki cho rằng, giao thông của tương lai phải có khả năng hoạt động trong hạ tầng hiện hữu – từ đường ray, nhà ga đến cảng biển và sân bay – thay vì đòi hỏi tái đầu tư toàn bộ. Chính triết lý “Dùng hiện tại để kiến tạo tương lai” này là tinh thần cốt lõi của ALICE.
2. ALICE Rail – Khởi điểm của toàn hệ thống
Giai đoạn đầu của dự án, ALICE Rail, không chỉ là một đoàn tàu thử nghiệm mà còn là bằng chứng thực nghiệm cho ý tưởng về mạng lưới giao thông chạy bằng hydro, tích hợp được với hệ thống hiện tại.
ALICE Rail được thiết kế dựa trên tiêu chuẩn kỹ thuật của Shinkansen – từ kích thước, kết cấu khung cho đến an toàn – giúp tàu có thể vận hành trên đường ray và nhà ga sẵn có của Nhật Bản. Đây là yếu tố quan trọng để hiện thực hóa khái niệm “công nghệ tương lai – hạ tầng hiện tại”.
Bên trong, ALICE Rail gồm các khoang di động (cabin) có thể tháo lắp linh hoạt, mỗi cabin chứa tối đa bốn hành khách, mang đến trải nghiệm riêng tư tương tự khoang thương gia trên máy bay. Ngoài ra còn có toa ăn uống và khu vực sinh hoạt chung, tạo không gian tiện nghi nhưng vẫn đảm bảo tính phổ cập.
3. Động lực hydro – Trái tim không phát thải
Điểm nổi bật về công nghệ của ALICE Rail là hệ thống động lực sử dụng hydro.
Bằng cách tích hợp động cơ đốt hydro hoàn toàn không phát thải CO₂, Kawasaki đưa ALICE SYSTEM trở thành một phần trong lộ trình trung hòa carbon đến năm 2050 của Nhật Bản.
Kawasaki vốn là doanh nghiệp tiên phong trong lĩnh vực chuỗi giá trị hydro toàn cầu – từ sản xuất, hóa lỏng, lưu trữ đến vận chuyển. ALICE Rail là bước nối tự nhiên của chuỗi này, minh chứng cho khả năng ứng dụng hydro vào các phương tiện vận tải quy mô lớn một cách an toàn và hiệu quả.
Hydro không chỉ là nhiên liệu sạch mà còn có ưu thế về tính linh hoạt trong cung ứng – có thể sản xuất từ năng lượng tái tạo, lưu trữ ở dạng khí hoặc lỏng, và dùng chung trong cùng hệ thống năng lượng cho tàu, máy bay, và tàu thủy ALICE.
4. Thiết kế hướng tới con người và khả năng tiếp cận
Triết lý thiết kế của Kawasaki không dừng ở công nghệ, mà còn đặt con người làm trung tâm.
ALICE Rail được phát triển với sự hợp tác giữa Kawasaki Railcar Manufacturing Co., Ltd. và Kawasaki Heartful Service – công ty xã hội thuộc tập đoàn, chuyên hỗ trợ việc làm cho người khuyết tật.
Nhờ đó, thiết kế của ALICE Rail thể hiện tinh thần “không rào cản”:
-
Hành lang rộng 90 cm cho phép xe lăn di chuyển dễ dàng.
-
Khu bếp được hạ thấp, tạo điều kiện giao tiếp ngang tầm giữa nhân viên và hành khách.
-
Lối ra vào và nhà vệ sinh được bố trí phù hợp cho người khuyết tật hoặc người cao tuổi.
ALICE không chỉ là công nghệ giao thông – mà là tầm nhìn về giao thông bao trùm, nơi mọi người đều được chào đón.
5. Cơ chế “docking” cabin – đổi mới nhưng vẫn tương thích
Một thách thức kỹ thuật lớn là làm sao để cabin có thể ghép – tách (docking) mà không cản trở hành khách lên xuống.
Giải pháp của Kawasaki là để cabin ghép vào từ phía đối diện sân ga, trong khi hành khách vẫn sử dụng lối lên xuống thông thường.
Công ty cũng đề xuất xây dựng nhà ga docking chuyên biệt hoặc tận dụng các ga ít đông người, qua đó triển khai công nghệ từng bước mà không gây gián đoạn hệ thống. Đây chính là cách Kawasaki thực thi triết lý “tương lai hóa từng phần” – tiến chậm nhưng chắc.
6. Hệ sinh thái ALICE và tích hợp năng lượng hydro
ALICE Rail chỉ là một phần trong hệ thống tổng thể ALICE SYSTEM. Các phần tiếp theo – ALICE Aircraft và ALICE Ship – sẽ mở rộng cùng nguyên lý thiết kế: cabin mô-đun linh hoạt, năng lượng sạch và khả năng kết nối hạ tầng.
Các phiên bản tương lai này dự kiến sẽ sử dụng pin nhiên liệu hydro (fuel cell) hoặc động cơ hybrid hydro–điện, hướng tới giảm mạnh phát thải trong hai lĩnh vực khó khử carbon nhất: hàng không và hàng hải.
Đóng vai trò “trái tim năng lượng” của toàn hệ thống là ALICE Energy Module, mô-đun phát và phân phối điện hydro do ông Yoshimoto Matsuda phụ trách. Bộ phận này kết nối trực tiếp với chuỗi cung ứng hydro của Kawasaki – từ sản xuất, hóa lỏng đến nạp nhiên liệu – đảm bảo nguồn năng lượng ổn định và sạch cho tất cả phương tiện ALICE.
Tóm lại, ALICE SYSTEM chính là bản thiết kế cho “xã hội di động bằng hydro” mà Kawasaki hình dung – nơi giao thông và năng lượng vận hành trong cùng một chuỗi tích hợp, không phát thải và bền vững.
7. Hợp tác kỹ thuật và tác động xã hội
Việc phát triển ALICE Rail là nỗ lực hợp tác nội bộ quy mô lớn giữa các nhóm kỹ sư của Kawasaki – từ đường sắt, hàng không đến hàng hải. Sự phối hợp này cho phép chia sẻ tiêu chuẩn kỹ thuật, mô hình số (digital twin) và quy trình an toàn hydro đồng bộ.
Điều này thể hiện thế mạnh đặc biệt của Kawasaki – một trong số ít doanh nghiệp Nhật Bản có năng lực kỹ thuật tiên tiến đồng thời ở cả ba lĩnh vực: đất liền, biển và bầu trời.
Về mặt xã hội, mô hình cabin linh hoạt của ALICE có thể tái định nghĩa khái niệm “di chuyển cá nhân hóa”, giúp người cao tuổi, gia đình hoặc người khuyết tật được tiếp cận giao thông công cộng an toàn, tiện nghi mà vẫn thân thiện môi trường.
8. Tầm nhìn hydro của Kawasaki
ALICE không chỉ là một sản phẩm, mà là phần mở rộng trong chiến lược “Hydrogen Road to 2050” của Kawasaki, gồm ba trụ cột:
-
Xây dựng chuỗi cung ứng hydro từ sản xuất đến tiêu thụ.
-
Phát triển phương tiện di chuyển chạy bằng hydro, gồm ALICE Rail, Aircraft và Ship.
-
Mở rộng ứng dụng hydro trong công nghiệp và đô thị, hướng tới trung hòa carbon.
Với ALICE, ba hướng này hội tụ thành minh chứng sống động cho xã hội vận hành bằng hydro – nơi năng lượng sạch, thiết kế tiên tiến và công bằng xã hội được kết nối trong một hệ thống duy nhất.
9. Kết luận: Từ tầm nhìn đến hiện thực
ALICE SYSTEM thể hiện triết lý cốt lõi của Kawasaki: đổi mới bền vững phải bắt đầu từ những gì đang tồn tại.
Bằng cách kết hợp hạ tầng thực tế với công nghệ hydro tiên tiến, Kawasaki cho thấy lộ trình trung hòa carbon không chỉ là ước mơ mà hoàn toàn khả thi.
ALICE Rail không chỉ là một đoàn tàu – mà là mô hình đầu tiên của hệ sinh thái di chuyển tương lai, nơi con người, công nghệ và môi trường được kết nối bằng năng lượng sạch.
Khi các phiên bản ALICE hàng không và hàng hải lần lượt ra mắt, Kawasaki đang tiến gần hơn tới mục tiêu: đưa hydro trở thành nền tảng năng lượng của toàn bộ hệ thống giao thông trong thế kỷ 21.
