Máy phát điện sức gió tương lai sẽ đặt ở dưới biển

Các nhà khoa học Anh đang tìm cách đưa những máy phát điện sức gió vốn đặt ở trên mặt đất xuống lòng biển nhằm giải quyết vấn đề năng lượng và tạo ra nguồn năng lượng tái tạo mới.

Vương quốc Anh có vẻ là một ứng cử viên không sáng giá cho một cuộc cách mạng năng lượng tái tạo. Điều kiện địa lý nơi đây không cung cấp quá nhiều ánh nắng mặt trời để phát triển pin năng lượng mặt trời, không có quá nhiều không gian đồng cỏ mênh mông để xây dựng máy phát điện sức gió và cũng không có con sông lớn nào cho thuỷ điện. Tuy nhiên nước Anh lại sở hữu đường bờ biển dài với dòng thủy triều và hải lưu chảy xiết, dễ dàng tạo ra một nguồn năng lượng khổng lồ.

Các máy phát điện sức gió dạng tuabin được dự kiến sẽ áp dụng dưới lòng biển. (Ảnh minh họa)

Xuất phát từ điều kiện đó, các nhà khoa học vương quốc Anh đang tìm cách đưa những máy phát điện sức gió, hay chính là các tuabin điện sức gió xuống lòng biển, lợi dụng lực chảy của thủy triều và hải lưu để giải quyết vấn đề năng lượng, phát triển nguồn năng lượng tái tạo xanh.

Các tuabin dưới biển này sẽ có cơ chế hoạt động giống với máy phát điện sức gió bình thường trên mặt đất. (Ảnh minh họa)

Các công ty năng lượng ở Scotland và xứ Wales đã nhìn thấy tiềm năng từ các tuabin điện dưới nước và dự đoán được xu thế phát triển của nguồn năng lượng tái tạo này. Với việc khai thác hợp lý, chúng có thể sản xuất bằng hoặc thậm chí hơn cả những tuabin gió thông thường.

Nếu dự án thử nghiệm trong vùng nước biển chảy xiết của Pentland Firth ở cực bắc của Scotland thành công, các máy phát điện tua bin nước trong khu thử nghiệm này được khẳng định có thể cung cấp điện năng sinh hoạt cho 400.000 hộ dân ở Scotland. Lượng điện năng tạo ra dự tính ở mức 6MW cho mỗi 4 tuabin.

Mật độ nước biển dày đặc hơn không khí 832 lần, điều này có nghĩa là các tuabin máy phát điện sức gió đặt ở dưới nước có thể nhỏ hơn trong khi vẫn sản xuất một lượng điện năng tương tự như các tuabin năng lượng gió. Các tuabin do đó có thể được đặt gần nhau hơn, chiếm ít không gian trên đáy biển hơn so với một trang trại gió tương tự đặt trên mặt đất.

Các tuabin giống máy phát điện sức gió có thể lợi dụng thủy triều và hải lưu để tạo ra năng lượng. (Ảnh minh họa)

Ngoài ra, việc đặt máy phát điện tuabin sức gió dưới biển sẽ hạn chế việc bị các yếu tố thời tiết ảnh hưởng, các trang trại năng lượng dưới biển sẽ có lợi thế khai thác liên tục với tần suất lớn hơn khi khai thác nguồn năng lượng gió, vốn dựa khá nhiều vào mùa và thời tiết. Trong khi đó, thủy triều và các dòng biển luôn thay đổi đều đặn 2 lần một ngày và ít có yếu tố ảnh tới được tới nó.

Các tuabin đặt dưới biển sẽ ít bị thời tiết ảnh hưởng hơn so với các máy phát điện sức gió thông thường. (Ảnh minh họa)

Những tuabin gió này sẽ được đặt ra vùng thềm đáy biển với độ sâu khoảng 160m. Nhiều người lo ngại những tuabin này sẽ ảnh hưởng hoặc giết chết một số loài sinh vật biển nếu chúng bơi qua các tuabin đang quay. Thực tế nghiên cứu đã cho thấy, các tuabin điện dưới nước quay chậm, chậm hơn rất nhiều lần tuabin gió trên mặt đất trong khi vẫn đảm bảo hiệu quả sản sinh năng lượng, các loài sinh vật biển sẽ vẫn an toàn nếu bơi qua vùng trang trại tuabin dưới bước này.

Với những lợi ích vượt trội khi đem so sánh với các máy phát điện sức gió đặt trên mặt đất, các tuabin với cùng nguyên lý hoạt động khi đặt dưới đáy biển có thể được thiết kế nhỏ hơn, tiết kiệm hơn, ổn định hơn, hiệu suất sản xuất năng lượng cao, ít bị các yếu tố thời tiết chi phối... Đây sẽ là hướng đi mới cho việc phát triển các máy phát điện sức gió dạng tuabin nói riêng và ngành năng lượng tái tạo xanh nói chung.