Vận hành êm ái: Bôi trơn bằng khí nén có thể cắt giảm khí thải vận chuyển như thế nào
Bài viết của David Elliott từ Spectra MHI
07/10/2025
Nếu bạn đang đi du thuyền và một hành khách khác nói với bạn rằng con tàu đang lướt trên một tấm thảm bong bóng kỳ diệu, bạn có thể nghĩ rằng họ đã hít quá nhiều không khí biển.
Thực tế, rất có thể họ đã đúng. Khi ngành vận tải biển toàn cầu đang phải đối mặt với áp lực liên tục giảm thiểu carbon, các công nghệ cải thiện hiệu suất nhiên liệu và giảm khí thải đang ngày càng được quan tâm.
Một giải pháp là tấm thảm bong bóng này — tên chính thức là hệ thống bôi trơn bằng khí nén (ALS) — giúp giảm lực cản của tàu khi di chuyển trên mặt nước, từ đó giảm lượng khí thải CO₂.
Bôi trơn bằng khí nén hoạt động như thế nào?
Nguyên lý hoạt động của ALS rất đơn giản: nó làm giảm lực cản mà tàu phải đối mặt khi di chuyển trên mặt nước bằng cách tạo ra một lớp bong bóng khí liên tục dọc theo đáy thân tàu.
Lớp đệm này hoạt động như một lớp đệm giữa tàu và mặt nước, giúp giảm ma sát và cho phép tàu lướt nhẹ nhàng hơn trên mặt nước — do đó, hiệu ứng này đôi khi được gọi là "thảm bay thần kỳ".
Do ma sát giảm, tàu sử dụng ít nhiên liệu hơn để duy trì tốc độ, dẫn đến ít khí thải hơn và chi phí vận hành thấp hơn. Mặc dù việc tạo ra các bong bóng khí tiêu tốn năng lượng, nhưng với thiết kế thân tàu phù hợp, bôi trơn bằng khí có thể giúp giảm tổng lượng khí thải CO₂ lên tới 10-15%.
Công ty Đóng tàu Mitsubishi, một bộ phận của Tập đoàn Công nghiệp Nặng Mitsubishi (MHI), là đơn vị tiên phong trong lĩnh vực công nghệ này.
Hệ thống của công ty — Hệ thống Bôi trơn bằng Khí Mitsubishi (MALS) — sử dụng quạt gió để tạo ra áp suất cao và lưu lượng khí lớn cần thiết để lắp đặt trên tàu chở hàng rời, tàu container, phà và tàu chở khách cỡ lớn.
Bôi trơn bằng khí có thể tác động như thế nào đến ngành vận tải biển?
Ngành hàng hải toàn cầu hiện chiếm gần 3% lượng khí thải nhà kính toàn cầu - một con số mà ngành đang nỗ lực cắt giảm trong những thập kỷ tới, nhưng con số này có thể tăng lên do dự đoán tăng trưởng khiêm tốn của ngành.
Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO) gần đây đã phê duyệt các quy định về vận tải biển toàn cầu, theo đó, từ năm 2027, ngành này sẽ yêu cầu giảm lượng khí thải từ tàu biển để đạt mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050. Các tàu không thực hiện được điều này có thể phải chịu các hình phạt tài chính.
Vì có thể được lắp đặt trên tàu mới hoặc cải tạo trên tàu hiện có, bôi trơn bằng khí có thể là một phương pháp có thể triển khai ngay lập tức cho các nhà khai thác lớn - cải thiện hiệu suất và giảm tác động môi trường mà không cần phải chờ nhiên liệu thế hệ mới hoặc tàu được thiết kế lại.
Hệ thống bôi trơn bằng khí MALS của MHI đã được lắp đặt trên phà, tàu du lịch và nhiều loại tàu khác.
Tương lai của bôi trơn bằng khí sẽ ra sao?
Hệ thống bôi trơn bằng khí không phải là mới — MALS của MHI lần đầu tiên được sử dụng vào đầu những năm 2010 và kể từ đó đã được lắp đặt trên phà, tàu du lịch và nhiều loại phương tiện khác.
Khi sự quan tâm đến tác động môi trường của vận tải biển ngày càng tăng, thị trường này đang mở rộng. Một số ước tính cho thấy nó sẽ tăng hơn gấp đôi, đạt 2,5 tỷ đô la trong vòng chưa đầy một thập kỷ.
Ngày càng nhiều công ty, từ các công ty khởi nghiệp đến các công ty đã thành danh, đang nghiên cứu công nghệ ALS và số lượng cả các công trình lắp đặt trên mặt nước và đơn đặt hàng hệ thống tiếp tục tăng.
Một ví dụ về đổi mới có thể được tìm thấy trong quan hệ đối tác chiến lược mới giữa Mitsubishi Shipbuilding và Elomatic, một công ty kỹ thuật của Phần Lan. Thỏa thuận này nhằm mục đích tận dụng chuyên môn của cả hai công ty để nâng cao hiệu quả năng lượng, đẩy nhanh việc áp dụng nhiên liệu thay thế và thúc đẩy đổi mới kỹ thuật số trong lĩnh vực hàng hải.
Một trong những trọng tâm hợp tác đầu tiên sẽ là bôi trơn bằng khí, với việc MALS được tích hợp vào một số tàu thuyền nhất định như một phần của kế hoạch hỗ trợ ngành vận tải biển trong quá trình hướng tới mục tiêu giảm phát thải carbon.
Ngành vận tải biển còn có thể cắt giảm khí thải bằng cách nào nữa?
Bôi trơn bằng khí có thể mang lại tác động lớn khi được sử dụng kết hợp với các công nghệ tiết kiệm năng lượng khác, bao gồm tàu thuyền có lực cản đẩy thấp, hệ thống chân vịt hiệu suất cao và thu hồi nhiệt từ khí thải động cơ.
Trong tương lai, các nhiên liệu thay thế như hydro và amoniac cùng công nghệ thu giữ carbon cũng sẽ đóng một vai trò quan trọng.
Vì vậy, mặc dù hệ thống ALS không thể tự động đưa vận tải biển đạt mức phát thải ròng bằng 0, nhưng chúng chắc chắn có thể giúp quá trình này diễn ra suôn sẻ.
