Robot dọn sạch vỏ tàu, cứu tinh cho ngành hàng hải

Robot HullSkater chuyên làm nhiệm vụ dọn dẹp sạch các sinh vật biển khi chúng mới bám vào vỏ tàu biển ở giai đoạn đầu.

Khi tàu di chuyển trên biển, vỏ tàu sẽ bị đủ thứ bám vào, từ con hàu, con trai, tảo cho tới các sinh vật khác. Quá trình này được gọi là sinh vật bám vỏ tàu và đây là vấn đề lớn với ngành tàu thuyền.

HullSkater dọn dẹp vỏ tàu. (Ảnh: Jotun).

Sinh vật bám vỏ tàu khiến tàu thêm nặng nề, chậm chạp và cần nhiều năng lượng để hoạt động hơn, từ đó làm tăng chi phí nhiên liệu và phát thải nhiều carbon.

Theo Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO), vận chuyển hàng hải gây ra gần 3% khí thải gây hiệu ứng nhà kính toàn cầu. Nếu ngành tàu thuyền là một quốc gia thì ngành này sẽ gây ô nhiễm thứ sáu trên thế giới.

Sinh vật biển bám vào vỏ tàu dần dần có thể khiến các sinh vật ngoại lai xuất hiện ở môi trường chưa từng xuất hiện trước đó. Điều này có thể gây ra tổn thất không thể thay đổi khi những sinh vật này phát triển mạnh ở môi trường mới, phá hủy đa dạng sinh thái bản địa. Đây là vấn đề mà IMO coi là thách thức thuộc hàng lớn nhất với hệ sinh thái biển, duyên hải và nước ngọt thế giới.

HullSkater hoạt động khi tàu đứng im và có kết nối dữ liệu. (Ảnh: Jotun).

Để chống tình trạng sinh vật bám vỏ tàu, nhiều biện pháp đã được áp dụng như dùng lớp phủ vỏ tàu đặc biệt, thuê đội thợ lặn chuyên dọn vỏ tàu. Tuy nhiên, công ty Jotun ở Na Uy đã có cách tiếp cận hoàn toàn khác.

Jotun đã xây dựng HullSkater, một robot nam châm biết bò nặng 200kg chuyên loại bỏ các sinh vật mới bám vào vỏ tàu. Robot được điều khiển từ xa thông qua kết nối 4G và 4 camera phân giải cao để kiểm tra bề mặt, dọn dẹp những sinh vật mới bám vào vỏ tàu.

Ông Geir Axel Oftedahl, Giám đốc phát triển kinh doanh của Jotun, cho biết nếu dọn dẹp sinh vật bám vào vỏ tàu từ sớm thì có thể ngăn chặn các sinh vật này gây họa về sau. Tùy vào kích thước tàu, quá trình kiểm tra và lau dọn bằng HullSkater sẽ mất 4 giờ và diễn ra từ 8 đến 16 lần/năm. Robot được để trên tàu và có thể triển khai dọn dẹp khi nào tàu đang đỗ và có kết nối dữ liệu.

Sinh vật bám vỏ tàu khiến tàu chậm chạp, tốn nhiên liệu. (Ảnh: IMO).

Jotun là công ty đầu tiên kết hợp sử dụng rotbot, quản lý và lớp phủ vỏ tàu để đảm bảo vỏ tàu lúc nào cũng sạch sẽ. Theo ông Geoffrey Swain tại Viện Công nghệ Florida, robot dọn vỏ tàu chính là công nghệ tốt nhất từ trước tới này.

Ông Swain cho biết ý tưởng chủ động lau dọn vỏ tàu lần đầu được Văn phòng Nghiên cứu Hải quân Mỹ tài trợ năm 2005. Khi đó, người ta phủ vỏ tàu bằng lớp ngăn sinh vật bám vào. Tuy nhiên, dịch vụ của Jotun là cách làm mới để tuân thủ quy định về sinh vật bám vỏ tàu của IMO.

Nếu tàu di chuyển tới Australia hay New Zealand, tàu sẽ bị kiểm tra để đề phòng sinh vật ngoại lai. Với dịch vụ của Jotun, chủ tàu có thể chủ động quản lý, dọn dẹp vỏ tàu.

Theo IMO, khoảng 9% nhiên liệu mà tàu tiêu thụ là do sinh vật bám vỏ tàu. Năm 2018, IMO vạch ra chiến lược để giảm mức thải carbon của tàu thuyền quốc tế, tiến tới năm 2030 có thể giảm lượng thải carbon của ngành xuống ít nhất 40% so với năm 2008.

HullSkater dùng 4 camera có độ phân giải cao để kiểm tra bề mặt vỏ tàu, lau chùi các sinh vật biển mới bám vào. (Ảnh: Jotun).

IMO ước tính quản lý sinh vật bám vỏ tàu có thể làm giảm 80 đến 90 triệu tấn CO₂ mà tàu biển thải ra hàng năm. Mức này tương đương lượng CO₂ mà cả một quốc gia thải ra, như Hy Lạp hay Nigeria.

Robot HullSkater mất 4 năm phát triển. Jotun cho rằng cứ 1 USD đầu tư vào công nghệ này thì sẽ tiết kiệm hơn 3 USD chi phí nhiên liệu.

Tới nay, Jotun đang định thương mại hóa phát minh này, sản xuất và cung cấp robot cho 50 tàu.

Sau khi ra mắt HullSkater trực tuyến hồi tháng 3, Jotun đã ký hợp đồng thương mại đầu tiên với hãng tàu container Thụy Sĩ-Italy là Công ty Vận tải biển Địa Trung Hải (MSC). Cuối năm nay, robot sẽ được lắp đặt trên một trong những con tàu lớn của MSC ở xưởng đóng tàu Quảng Châu, Trung Quốc.

Ông Giuseppe Gargiulo, trợ lý giám đốc tại MSC, nói: “Dọn vỏ tàu chỉ là một mảnh ghép để phát triển ngành tàu biển bền vững hơn. Tuy nhiên, đó là mảnh ghép trung tâm”.