Hydro làm nhiên liệu hàng hải: Kiểm chứng thực tế từ góc nhìn kỹ thuật
Ngày 24 tháng 1 năm 2026
Juan Maria Carvajal Ramos
Kiến trúc sư hải quân cao cấp/Kỹ sư năng lượng tái tạo biển
Đại học Kỹ thuật Madrid
Hydrogen hoàn toàn khả thi về mặt kỹ thuật trong hàng hải, nhưng không phải là giải pháp phổ quát cho mọi loại tàu. Việc coi hydro như một “nhiên liệu tương lai chung cho tất cả” là cách tiếp cận thiếu thực tế kỹ thuật.
Theo các chuyên gia thiết kế tàu và hệ thống động lực, nhiệm vụ của kỹ sư không phải là quảng bá nhiên liệu, mà là đối chiếu các quy luật vật lý, an toàn và kinh tế với điều kiện vận hành thực tế.
Hydrogen phù hợp trong những trường hợp nào?
Dựa trên hướng dẫn của IMO, DNV, IEA và các tổ chức đăng kiểm quốc tế, hydro tỏ ra hiệu quả khi:
-
Nhu cầu năng lượng ở mức thấp đến trung bình
-
Tuyến hành trình ngắn, cố định, có thể dự đoán
-
Hệ thống tiếp nhiên liệu (bunkering) chuyên biệt
-
Yêu cầu vận hành không phát thải tại chỗ (zero-emission)
Ngược lại, hydro không phù hợp khi:
-
Cần thời gian hành trình dài và mật độ năng lượng theo thể tích cao
-
Không gian chở hàng quyết định trực tiếp doanh thu
-
Cần mạng lưới bunkering toàn cầu
Những hạn chế này xuất phát từ vật lý và hiệu suất hệ thống, không phải do lựa chọn chủ quan.
Các thực tế kỹ thuật then chốt
-
Mật độ năng lượng theo thể tích:
Hydro lỏng (LH₂) chỉ đạt khoảng 8–9 MJ/L, trong khi dầu diesel đạt 35–38 MJ/L, dẫn đến bất lợi thể tích gấp khoảng 4 lần, chưa tính lớp cách nhiệt và vùng an toàn. -
Hiệu suất chuỗi “well-to-wake”:
Từ điện → sản xuất hydro → hóa lỏng → pin nhiên liệu → chân vịt, hiệu suất tổng thể chỉ khoảng 20–25%. -
Lưu trữ và an toàn:
Nhiệt độ –253°C, tổn thất bay hơi (boil-off) và yêu cầu tích hợp phức tạp theo các tiêu chuẩn IGF thay thế.
Ứng dụng khả thi và không khả thi
Khả thi trong ngắn hạn:
-
Tàu dịch vụ cảng, tàu công tác
-
Phà tuyến ngắn
-
Nguồn điện phụ trợ (pin nhiên liệu)
Chưa khả thi:
-
Tàu container xuyên đại dương
-
Tàu hàng rời
-
Tàu chở dầu đường dài
Đối với các phân khúc này, nhiên liệu dẫn xuất từ hydro như amoniac hoặc e-methanol có khả năng mở rộng tốt hơn.
Điểm thường bị hiểu sai
-
“Hydrogen là nhiên liệu hàng hải của tương lai”
-
Hydro là nguồn đầu vào nền tảng, không phải nhiên liệu onboard phổ quát
Ngành vận tải biển sẽ tiêu thụ lượng hydro rất lớn, nhưng phần lớn ở giai đoạn trước khi đưa lên tàu.
Kết luận
Hydrogen đóng vai trò quan trọng khi phù hợp với vật lý, an toàn và điều kiện vận hành.
Quá trình khử carbon của hàng hải không xoay quanh một loại nhiên liệu duy nhất, mà là đặt đúng phân tử vào đúng con tàu.
