Nga ra mắt tàu thủy đầu tiên chạy bằng nhiên liệu hydro

Tại Triển lãm và Hội nghị Quốc tế lần thứ 18 về Đóng tàu và vận tải biển dân dụng (NEVA-2025) tại St. Petersburg mới đây, Tập đoàn Đóng tàu Ak Bars của Nga đã giới thiệu một sản phẩm mới: tàu chở khách chạy bằng pin nhiên liệu hydro Ecobalt thuộc dòng tàu du lịch dự án 00393.

Ecobalt dài 15,4 m, rộng 3,3 m, mớn nước 0,54 m, thiết kế chở 10 hành khách và 2 nhân viên vận hành.

Tàu được phát triển bởi Trung tâm Nghiên cứu Krylov ở St. Petersburg và được đóng tại xưởng đóng tàu ở Zelenodolsk thuộc Ak Bars.

Tàu Ecobalt chạy bằng pin nhiên liệu hydro của Ak Bars trưng bày tại triển lãm NEVA-2025. Ảnh: Sputnik.

“Con tàu này được thiết kế để mở rộng dòng tàu chở khách hiện có của chúng tôi. Chúng tôi đã khôi phục sản xuất tàu cánh ngầm lớp Meteor, mà dưới thời Liên Xô nhà máy đã đóng hơn 400 chiếc. Nhưng giờ đây, những chiếc Meteor này là hiện đại hơn, được chế tạo bằng công nghệ thế kỷ 21. Sáu trong số những tàu này hiện đang vận chuyển hành khách ở Tatarstan và miền Bắc nước Nga, tại Khu tự trị Khanty-Mansi.”, Cố vấn Tổng giám đốc Tập đoàn đóng tàu Ak Bars, Ildar Mingaleev nói với hãng thông tấn Sputnik.

Theo ông Mingaleev, năm 2020, Ak Bars đã đóng du thuyền Chaika hạng sang chạy trên sông hồ bằng khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG).

Con tàu đã hoàn thành chuyến hải trình dài 2.200 km dọc theo các tuyến đường thủy nội địa của Nga từ xưởng đóng tàu ở Zelenodolsk, Tatarstan, đến St. Petersburg.

Tàu Ecobalt dài 15,4 m, thiết kế chở 12 người. Ảnh: Ak Bars.

Du tuyền Chaika đã hoàn thành hành trình trong 7 ngày, với 5 lần tiếp nhiên liệu khí mê tan lỏng, và đã vượt qua một cơn bão lớn trên hồ Ladoga.

Chaika vẫn tiếp tục hoạt động thành công và mang lại lợi nhuận.

Tổng cộng 15 tàu chạy bằng LNG hiện đang hoạt động tại Nga.

“Trong tương lai gần, chúng tôi sẽ tiếp tục phát triển các loại tàu chạy bằng LNG thân thiện với môi trường: tàu kéo và tàu phá băng trên sông hồ, cũng như tàu nạo vét.”, ông Mingaleev tiết lộ.

Nhưng LNG chỉ là một trong những phương pháp tiếp cận vận tải đường thủy “sạch”. Một loại nhiên liệu thân thiện với môi trường khác là hydro.

Tàu chạy bằng pin nhiên liệu hydro có ưu điểm là hoạt động rất yên tĩnh, rất  phù hợp cho hệ thống đường thủy đô thị.

Vận hành thử tàu Ecobalt. Ảnh: Ak Bars.

“Trung tâm Nghiên cứu Krylov, một tổ chức khoa học đóng tàu độc đáo và quan trọng ở Nga, đã được giao nhiệm vụ phát triển mô đun vạn năng chạy bằng pin nhiên liệu hydro và thử nghiệm nó trên tàu thật. Công ty chúng tôi đã được lựa chọn để tham gia vào dự án này vì chúng tôi có nhiều kinh nghiệm trong việc đóng tàu chạy bằng nhiên liệu thay thế. Điều này đòi hỏi các giải pháp kỹ thuật hoàn toàn khác biệt cho cách bố trí toàn bộ hệ thống điện so với tàu truyền thống chạy bằng động cơ diesel, tua bin khí và các loại động cơ khác. Các yêu cầu an toàn cho thủy thủ đoàn và hành khách cũng khác biệt: phòng máy và thùng nhiên liệu phải được cách ly hoàn toàn.”, cố vấn Mingaleev chia sẻ.

Theo ông Mingaleev, mô đun năng lượng hydro và con tàu đã được phát triển đồng thời. Các công việc đã được thực hiện trong vòng 2 năm, tàu chở mô đun hydro, tàu đầu tiên ở Nga và thứ 11 trên toàn thế giới, đã được đóng, các thử nghiệm trên sông đã hoàn tất.

Mô đun hydro thứ hai hiện đang được thử nghiệm, và dựa trên kết quả thử nghiệm, tàu sẽ được bàn giao cho khách hàng.

Hệ thống đẩy hydro trên tàu Ecobalt. Ảnh: Trung tâm nghiên cứu Krylo.

“Đây là một nền tảng đáng tin cậy để thử nghiệm mọi chế độ vận hành của động cơ điện chạy bằng pin nhiên liệu. Tàu có tốc độ hành trình 12-14 km/h, phù hợp cho các hoạt động giải trí và du ngoạn, động cơ điện hydro có công suất 80 kW, với thời gian tăng tốc từ 2 lên 80 kW công suất cực đại chỉ trong 2 giây.”, ông Mingaleev thông tin.

Về cơ chế hoạt động của đông cơ hydro theo ông Mingaleev, phản ứng điện hóa giữa hydro và ô xy để tạo ra điện xảy ra trong 340 cell. Quá trình này tạo ra cả điện áp cao (550 V) cho hai động cơ điện đẩy (tổng công suất 44 kW, các động cơ này do Nga sản xuất) và điện áp thấp (24 V) cho các thiết bị vận hành, tự động hóa, chiếu sáng, thông tin liên lạc...

An toàn của động cơ điện được đảm bảo bởi hệ thống phun nước tự động cho các bình hydro (trong thời tiết nóng) và một mô đun bảo vệ và giám sát pin nhiên liệu đáng tin cậy. Hệ thống này giám sát hoạt động của tất cả các pin màng từng giây.

Nếu có bất kỳ sự cố nào xảy ra, hệ thống này sẽ được kích hoạt, hydro sẽ được thay thế bằng ni tơ trung tính, và phản ứng trong pin nhiên liệu được ngăn chặn. Sau đó, tàu sẽ cập bờ an toàn nhờ bộ lưu trữ năng lượng dự phòng và đưa hành khách lên bờ.