Khoảng 80% hàng hóa toàn cầu – từ ngũ cốc, than đá, thực phẩm đến quần áo và đồ điện tử – được vận chuyển qua đường biển bằng tàu container.
Những con tàu khổng lồ, với từ hơn 15.500 container trở lên, chủ yếu sử dụng động cơ diesel do một số yếu tố, bao gồm hiệu quả, độ tin cậy và công suất.
Để giúp cắt giảm chi phí vận chuyển, nhiều tàu lớn sử dụng dầu nhiên liệu nặng (HFO), lựa chọn rẻ nhất cho các công ty vận chuyển, với giá trung bình cho mỗi tấn hàng là 500 USD vào năm 2024, theo ShipUniverse.com.
Ngoài ra, nhiên liệu diesel nói chung cung cấp mật độ năng lượng cao hơn các loại khác, theo đó trở thành "cội nguồn" sức mạnh giúp những con tàu container khổng lồ rẽ sóng lướt êm ngoài khơi xa để đến bến đích.
MSC Irina hiện là tàu container lớn nhất thế giới, với 24.346 TEU. Ảnh: Offshore Energy
Thứ có thể đẩy những con tàu container cồng kềnh chất đầy hàng hoá này tiến về phía trước trên mặt nước là một lượng mô-men xoắn cực lớn. Mô-men xoắn dùng để chỉ lực xoắn, trong vận chuyển được hiểu là năng lượng dùng để quay các chân vịt khổng lồ dưới nước.
Động cơ diesel tạo ra nhiều mô-men xoắn hơn bằng cách kết hợp hành trình dài hơn (có nghĩa là piston di chuyển xa hơn), tỉ số nén cao hơn và công nghệ tăng áp.
Không giống như động cơ bốn thì, bao gồm chu trình nạp, nén, đốt và xả, động cơ hai thì kết hợp các bước này thành hai chu trình piston.
Động cơ hai thì có một số ưu điểm so với các biến thể khác, như tỉ lệ công suất trên trọng lượng được cải thiện, vì chúng nhẹ hơn động cơ bốn thì. Trong vận chuyển, trọng lượng là yếu tố quan trọng nhất.
Không giống như hệ thống truyền động ô tô, động cơ diesel hàng hải như MAN Diesel B&W 6S70MC-C của Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. đạt tốc độ tối đa chỉ 91 vòng/phút.
Mặc dù nghe có vẻ cực kỳ chậm, nhưng những "con quái vật" khổng lồ có thể rẽ sóng tiến về phía trước là nhờ buồng động cơ với độ cao tương đương toà nhà 4 tầng. Các động cơ diesel có thể dễ dàng đạt công suất hơn 25.000 mã lực.
Dầu nhiên liệu nặng (HFO) về cơ bản là hỗn hợp của nhiều loại dầu khác nhau thu được từ cặn có độ nhớt cao của quá trình chưng cất hoặc cracking sau khi các thành phần hydrocarbon nhẹ hơn (và có giá trị hơn) đã được lấy đi.
HFO rất đặc, giống như hắc ín, và như tên gọi của mình, nó khá nặng. Do loại dầu này có độ nhớt đặc như bơ đậu phộng, nó cần phải được trộn với các nhiên liệu khác để nó không chìm xuống đáy bể chứa.
Mặc dù HFO có giá rẻ và chứa nhiều năng lượng, nhưng nó cũng có một số nhược điểm đã làm rung chuyển ngành vận tải biển trong những năm gần đây.
Vấn đề là HFO trở nên độc hại khi trộn với nước hoặc tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời. Điều này có nghĩa là nếu không may có sự cố tràn dầu trên đại dương, nhiên liệu này có thể gây ra hậu quả tàn khốc cho cả con người và động vật.
Nó cũng thải ra một lượng lớn các chất gây ô nhiễm không khí, như lưu huỳnh đioxit, gây hại cho hệ hô hấp. Theo Hội đồng Quốc tế về Vận tải Sạch, nồng độ lưu huỳnh trong HFO có thể lên tới 35.000 phần triệu.
Các lựa chọn thay thế HFO – như nhiên liệu diesel có hàm lượng lưu huỳnh cực thấp hoặc dầu nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh rất thấp – hiện đang được yêu cầu ở một số vùng biển trên thế giới, chẳng hạn như các vùng biển quanh Mỹ và Biển Bắc giáp với châu Âu.
Tuy nhiên, nhiên liệu thân thiện hơn có giá cao hơn HFO, và khi xét đến việc một con tàu khổng lồ chở hàng có thể sử dụng hơn 84.000 gallon nhiên liệu mỗi ngày, thì sự khác biệt về chi phí sẽ nhanh chóng tăng lên.
Các tàu container đã tăng kích thước trong những năm qua, tận dụng lợi thế về quy mô kinh tế để giảm giá vận chuyển trên toàn thế giới.
Các tàu container hiện đại lớn nhất thế giới có thể chở hơn 20.000 TEU, điều đó có nghĩa rằng con tàu đó có đủ chỗ để xếp được hơn 20.000 đơn vị container loại 20 feet.
Bên cạnh các cảng hàng hóa bận rộn nhất thế giới ngày càng tăng về quy mô và sức chứa, tổng trọng tải của các tàu container mới đóng cũng đang tăng lên.
Hãng vận tải biển quốc tế Mediterranean Shipping Company (MSC) đã tiếp nhận 10 tàu mới có sức chứa 24.232 TEU vào năm 2023, cùng với Ocean Network Express (ONE), Seaspan ULC và Evergreen tiếp nhận tổng cộng 12 tàu có sức chứa hơn 24.000 TEU kể từ năm 2022.
Mỗi lớp tàu trong số 10 tàu container lớn nhất thế giới đều được các xưởng đóng tàu bàn giao trong 5 năm qua – một xu hướng cho thấy mỗi thế hệ tàu chở hàng mới đều mang lại sức chứa lớn hơn do quy mô cảng mở rộng cũng như sự phát triển của công nghệ động cơ.
Trang Ship Technology của GlobalData Plc xếp hạng 10 tàu container lớn nhất thế giới tính theo TEU tối đa:
10. Tàu Hapag Lloyd Berlin Express Class – 23.664 TEU
9. Tàu MSC Gülsün Class – 23.756 TEU
8. Tàu HMM Algeciras Class (SHI) – 23.820 TEU
7. Tàu HMM Algeciras Class (Daewoo) – 23.964 TEU
6. Tàu Evergreen A Class (2021) – 23.992 TEU
5. Tàu Evergreen A Class (2022) – 24.004 TEU
4. Tàu MSC Tessa Class – 24.116 TEU
3. Tàu ONE I Class – 24.136 TEU
2. Tàu OOCL G Class (2023) – 24.188 TEU
1. Tàu MSC Irina Class – 24.346 TEU
Minh Đức (Theo Slash Gear, Ship Technology)
