Khi tập trung vào quá trình chuyển đổi sang năng lượng tái tạo tăng cường, các trang trại gió đang được quảng cáo là một cách tối ưu để sản xuất điện. Năng lượng gió không phát thải (khi các tua-bin đã hoạt động), bền vững và tương đối hiệu quả; tua-bin đang ngày càng rải rác cả cảnh quan và cảnh biển.
Nhưng cạm bẫy của năng lượng gió là nó rất đắt, đặc biệt là ngoài khơi. Một số nghiên cứu đã đi xa đến mức tuyên bố “nền kinh tế ảm đạm” không bền vững, đặc biệt là không có trợ cấp lớn của chính phủ để duy trì hoạt động.
Tuy nhiên, thay vì bỏ cuộc, một số công ty đang cố gắng đổi mới để vượt qua vấn đề này. Một trong số đó là một công ty khởi nghiệp của Pháp có tên Eolink, đang xây dựng một tua-bin nổi XNUMX megawatt.
Phần nổi quan trọng vì việc vận chuyển, lắp đặt và bảo trì một tuabin cực kỳ cao và nặng ở độ sâu đại dương rất tốn kém và khó khăn. Tua-bin truyền thống có máy phát điện nằm ở trục chính gần đỉnh tháp đỡ. Điều này làm tăng thêm rất nhiều trọng lượng ở đỉnh tháp và bản thân các cánh quạt đã đủ nặng. Tất cả trọng lượng đó cần được bù đắp bằng trọng lượng thậm chí còn lớn hơn ở phía dưới (và sức mạnh đáng kể dọc theo toàn bộ chiều cao của tháp) để giữ cho toàn bộ vật thể không bị lật hoặc uốn cong làm đôi.
Điều gì sẽ xảy ra nếu thay vào đó, trọng lượng có thể được phân bổ giữa nhiều cực hỗ trợ? Đó là ý tưởng thiết kế mà Eolink đã nghĩ đến; tua-bin nổi của nó hoán đổi một cột lớn duy nhất bằng bốn cột mỏng hơn đặt nghiêng về phía nhau theo hình kim tự tháp. Điều này không chỉ phân bổ trọng lượng của các bộ phận của tuabin mà còn cho phép toàn bộ cấu trúc nhẹ hơn.
Tua bin Eolink có kế hoạch xây dựng như một bằng chứng về khái niệm sẽ có công suất phát điện là 1,100 megawatt và nặng 171 tấn. Đế của nó sẽ là một hình vuông với mỗi cạnh dài 52 foot (469 mét) và đường kính cánh quạt của nó sẽ là 143 foot (XNUMX mét). Để tham khảo, đó là khoảng một rưỡi đồng hồ lớn, hoặc bốn phần năm của Đài tưởng niệm Washington.
Bạn sẽ không nghĩ rằng việc chế tạo và vận chuyển một cỗ máy khổng lồ như vậy lại đơn giản như vậy. Nhưng so với các tua-bin ngoài khơi thông thường, thiết kế của Eolink có vô số lợi thế về cả chi phí và sự dễ dàng.
Để bắt đầu, các tua-bin có thể được chế tạo tại xưởng đóng tàu và được tàu kéo đến vị trí dự định của chúng; vì chúng không nặng bằng, nên chúng có thể được đặt ở vùng nước nông hơn so với các tuabin ngoài khơi thông thường. Để bảo trì, tương tự như vậy, tuabin có thể được kéo trở lại xưởng đóng tàu, thay vì phải cử người, rô-bốt và tàu lao động trên biển trong nhiều ngày liên tục.
Eolink ước tính rằng 67 tua-bin mỗi năm có thể được chế tạo trong một nhà máy đóng tàu. Công ty cho biết thiết kế của họ sẽ sử dụng ít thép hơn khoảng một phần ba so với một tuabin truyền thống có cùng công suất, và nhờ khoảng cách xa hơn giữa các cánh quạt và cột buồm, có thể sản xuất 10% nhiều năng lượng hơn ở tốc độ gió tương đương.
Các tuabin được buộc vào đáy đại dương, và trong không gian hạn chế mà điều này cho phép mỗi tuabin, toàn bộ cấu trúc có thể quay 120 độ để tự định hướng theo gió; nói cách khác, các cánh quạt sẽ luôn quay chừng nào còn có một chút gió thổi.
Công ty cho biết họ sẽ bắt đầu xây dựng tua-bin trình diễn trong tháng này, triển khai vào mùa xuân và đưa vào vận hành vào năm 2024. Họ cũng hy vọng cuối cùng sẽ mở rộng quy mô lên tua-bin 20 megawatt với thiết kế tương tự.
Eolink không phải là công ty duy nhất cố gắng tạo ra lợi nhuận từ gió ngoài khơi và do đó bền vững. Một công ty Thụy Điển tên là SeaTwirl đang phát triển tua-bin ngoài khơi trục thẳng đứng (và đã hoàn thành thử nghiệm công nghệ kéo dài XNUMX năm vào đầu năm nay) và một công ty Mỹ có tên Gió T-Omega đang làm việc trên một thiết kế kim tự tháp nổi tương tự như của Eolink.
Liệu công việc khó khăn của các công ty này có thực sự tạo ra dấu ấn trong cuộc chiến giảm lượng khí thải hay không vẫn còn phải xem. Nhưng có vẻ như cần phải thay đổi điều gì đó với gió ngoài khơi và tìm cách làm cho nó rẻ hơn dường như là một phần quan trọng của nỗ lực.
Ảnh: Eolink
