Nền tảng năng lượng tái tạo kết hợp sóng - gió - mặt trời: thay đổi cuộc chơi

Bình luận Ánh Dương • 16:17, 01/06/20

Hãng SINN Power của Đức vừa đề xuất một giải pháp giàn phát điện hỗn hợp nổi ngoài khơi, kết hợp các tuabin gió với những tấm panel mặt trời và thiết bị thu năng lượng từ sóng, để tạo ra nguồn điện đáp ứng nhu cầu của các thành phố ven biển.

SINN Power đã thử nghiệm các mô-đun chuyển đổi năng lượng sóng trong năm năm. Phao gắn vào các thành phần khung thép tạo ra năng lượng khi sóng đẩy chúng lên xuống. Bản chất mô-đun của nền tảng là duy nhất trong ngành công nghiệp.

"Thiết kế mô-đun là một yếu tố quan trọng kể từ khi chúng tôi bắt đầu phát triển các công nghệ hàng hải cho phép linh hoạt và nhiều ứng dụng khác nhau", theo Giám đốc điều hành SINN Power Philipp Sinn. "Nền tảng nổi có thể cung cấp năng lượng tái tạo cho các đảo trên toàn thế giới và đóng góp vào việc triển khai các trang trại gió ngoài khơi trên toàn thế giới."

Các nền tảng dựa trên ba nguồn năng lượng tái tạo: sóng, gió và mặt trời.

Hệ thống có thể tùy biến triển khai một hoặc cả ba chức năng thu/phát năng lượng, tùy thuộc vào địa điểm lắp đặt và nhu cầu của người sử dụng. SINN Power cho biết: nó có thể đương đầu với những con sóng cao tới 6m, và thu năng lượng hiệu quả từ các sóng cao khoảng 2m mà không cần di chuyển nhiều, nhờ dao động [lên/xuống] liên tục trong phạm vi 3 m của một loạt những phao nổi do ảnh hưởng bởi sóng.

Trong điều kiện lý tưởng, mỗi phao nổi như vậy – được lắp đặt ở góc của cụm thiết bị nổi kích thước 12 x 12 m – sẽ cho công suất phát điện lên tới 24 kW. Ở những mối nối bên trên, người ta có thể bố trí các tuabin gió công suất 6 kW, và phủ toàn bộ bề mặt trên cùng bằng những tấm panel năng lượng mặt trời – đóng góp thêm 20 kW vào sản lượng điện sau cùng. Khi muốn mở rộng quy mô, đơn giản là chỉ cần ghép nhiều cụm lại với nhau.

Theo như SINN Power quảng bá, giải pháp của họ là một lựa chọn lý tưởng để sản xuất năng lượng tái tạo ở những khu nghỉ dưỡng trên những hòn đảo biệt lập, chẳng hạn tại khu vực Caribbean, và chỉ cần kết nối với một hệ thống cáp truyền tải đủ lớn để đưa điện vào bờ.

Độ bền là câu hỏi lớn nhất ở đây. Biển cả thật sự không phải là một đối tác “dễ chịu”, bởi tính dữ dội, khó đoán và ưa phá hủy của nó (nguy cơ ăn mòn do nước biển). SINN Power khẳng định những vật liệu mà họ sử dụng để chế tạo giàn có khả năng chịu mặn tốt, đồng thời thỏa mãn tiêu chuẩn chống nước IP68 khắt khe của quân đội. Tuy nhiên, chưa ai dám đảm bảo hệ thống này sẽ hoạt động tốt và sản xuất điện liên tục trong thời gian 5 – 10 năm.

Video nguyên mẫu thiết bị thu năng lượng sóng tại thực địa.

Trong thực tế, SINN Power đã chế tạo và triển khai một số nguyên mẫu giàn thu năng lượng sóng với thiết kế tương tự, mặc dù chúng mới chỉ được gắn trên các sàn bê tông cố định chứ không phải giàn nổi ngoài khơi. Hiện tại, công ty 5 năm tuổi này đang tìm kiếm một đối tác sản xuất chuyên về pin mặt trời để cùng trình diễn một hệ thống khác ở bờ biển ngoài khơi Hy Lạp.

Theo giám đốc của Seabasing, Laurent Albert, "Sóng rất dễ đoán, hoàn toàn có thể sử dụng làm năng lượng tái tạo. Mặc dù chúng không phải lúc nào cũng sẵn sàng đáp ứng yêu cầu, chúng ta không thể bật và tắt theo ý muốn - sóng hoạt động 24/7, 365 ngày. Chúng có thể truy cập được 80% các thành phố lớn nhất thế giới, nằm ở khu vực ven biển. Hơn nữa, chúng có thể bao quanh các hòn đảo, nơi mà phần lớn hiện đang phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch nhập khẩu đắt đỏ và gây ô nhiễm".

Ông nói thêm, "Khả năng kết hợp sức mạnh của sóng và gió để ổn định dòng năng lượng vào lưới điện là một trong những cơ hội thú vị nhất tôi từng thấy kể từ khi tôi bắt đầu với các công nghệ năng lượng tái tạo biển, bởi vì nó có tiềm năng thay đổi cuộc chơi trong ngành năng lượng tái tạo đại dương.

Ánh Dương

Theo Techxplore

Khoa học Công nghệ