Đánh thức nguồn năng lượng từ biển cả

Biển cả trái đất được xem như một hệ động học, được đặc trưng vì các quá trình vật lý và các tương tác qua lại giữa các yếu tố như sóng biển, dòng chảy, thủy triều, sự chênh lệch nhiệt độ và độ muối nước biển. 

Ông Philippe Rebboah Chủ toạ kiêm Tổng giám đốc Công ty Blue Shark Power System trình bày dự án Blue Shark Power System.

Các nhân tố động lực và quá trình đó đã cho biển và đại dương những nguồn năng lượng sạch và dồi dào nhưng mà người ta gọi chung là năng lượng biển. Các nhà khoa học dự trù toàn vẹn năng lượng biển ước khoảng 152,8 tỷ kw.

Nhiều nước trên địa cầu đã thiết kế nguồn năng lượng từ biển. Năm 1966, ở Pháp đã xây dựng một nhà máy điện thủy triều trước nhất trên địa cầu có quy mô công nghiệp với công suất 240 MW, đây là một trong những nhà máy điện thủy triều lớn nhất thị trường trên địa cầu. Tại Canada đã vận hành một nhà máy 20 MW từ năm 1984, sản xuất 30 triệu kW điện hàng năm. Trung Quốc cũng là một nước rất quan tâm tới nguồn năng lượng sạch, hiện nay Trung Quốc có 7 nhà máy điện thủy triều đang vận hành cùng tổng công suất 11 MW. Gần đây, Hàn Quốc rất chú trọng khai thác thiết kế năng lượng thủy triều. Một nhà máy điện thủy triều Shiwa có công suất 254 MW được hoàn thiện năm 2010; còn ở tỉnh thành Incheon, từ năm 2007 đã xây dựng một nhà xưởng có công suất 812 MW lớn nhất thị trường trái đất, với 32 tổ máy và sẽ đưa vào vận hành năm 2015.

Địa cầu đang không ngừng kiếm tìm những nguồn năng lượng mới nhằm thay thế việc dùng than đá và các nhiên liệu hóa thạch để gia công điện. Và nguồn năng lượng mạnh mẽ tới từ đại dương đang là một trong những niềm hy vọng của các nhà khoa học trên toàn thế giới.

Ngày nay, có khoảng 100 doanh nghiệp trên toàn trái đất đang nghiên cứu việc chuyển đổi năng lượng từ biển cả thành điện năng. Năng lượng từ biển cả cũng có nhiều tiềm năng hơn năng lượng gió do nước có tỷ trọng cao hơn không khí. “Nước nặng” được lấy từ trong một thùng nước biển, năng lượng của nó tương đương 400 thùng dầu mỏ tốt nhất thị trường Hà Nội. Đạt những phán đoán ban đầu, năng lượng vì nguồn nước biển bất tận này sản sinh ra đủ dùng cho loài người trên 1 tỷ năm. Hoặc những con sóng, thủy triều, hải lưu... trường tồn với thời gian, đều có thể cung ứng cho loài người nguồn năng lượng cực lớn. Công nghệ chế tạo điện từ biển cả được tạo thành 2 dạng chính là năng lượng thủy triều và năng lượng sóng.

Việt Nam có diện tích biển khoảng 1 triệu km2, trải dài 3.260 km dọc đáp ứng chiều dài nhà nước là một yếu tố thuận tiện để vững mạnh năng lượng từ biển. Đảm bảo kiểm tra của Nhà băng Địa cầu (World Bank), Việt Nam có thể khai thác được nguồn năng lượng sạch từ biển khơi, nhiều gấp hơn 200 lần sản lượng điện nhà máy thủy điện Sơn La đang khai thác và gấp 10 lần tổng công suất điện dự báo của EVN cho toàn quốc vào năm 2020.

Việt Nam được đánh giá là nhà nước có nhiều tiềm năng để tăng trưởng các nguồn năng lượng từ biển. Cùng sự gia tăng vững mạnh kinh tế của Việt Nam khoảng 7% năm và lượng điện tiêu thụ tăng thêm khoảng 20% năm, trong khi đó giá dầu, than, khí đốt tăng cao và then chốt sẽ phải nhập khẩu nên sẽ gây khó khăn cho an ninh năng lượng giang sơn. Việc bổ sung, đa dạng hóa nguồn năng lượng từ biển là cần thiết sử dụng cho phát triển kiên cố. Chiến lược biển Việt Nam đến năm 2020 đã coi biển có địa điểm cần thiết trong lớn mạnh kinh tế. Hội đồng Khoa học ngành biển và Công nghệ biển nước ta đang triển khai xây dựng dự án điều tra cơ bản đánh giá nguồn năng lượng biển. Nước ta có bờ biển dài cùng hàng ngàn đảo lớn nhỏ nên có thể nói nguồn năng lượng từ sóng biển rất lớn, đặc biệt ở miền Trung và các hải đảo. Đặc biệt, khi Việt Nam quyết định tạm dừng các dự án điện hạt nhân, thì cần thiết phải tìm các nguồn khác thay thế để tạo ra phát triển về điện.

Không những thế, có nhiều duyên cớ khách quan khiến việc dùng nguồn năng lượng bất tận từ đại dương vào quá trình chế tạo điện năng bị cách quãng như: việc nước biển làm biến dạng và ăn mòn máy móc; việc cần có những dây cáp đắt tiền ngầm dưới biển để truyền tải điện vào bờ; khác lạ chi phí đầu tư cho các dự án này đòi hỏi thời kì nghiên cứu trong tương lai và cần nhiều vốn. Chính bởi thế, khả năng cạnh tranh của năng lượng biển cùng các nguồn năng lượng thay thế khác còn chưa cao. Dẫu vậy, các nước vững mạnh trên thế giới vẫn không ngừng tìm tòi, cải tấn công nghệ để khai thác nguồn năng lượng xanh bất tận này.

Đầu tháng 10-2016, ông Philippe Rebboah Chủ tịch kiêm Tổng giám đốc Doanh nghiệp Blue Shark Power System đã sang Việt Nam để trình bày dự án Blue Shark Power System với các chuyên gia, đối tác về năng lượng tại Việt Nam.

HỆ THỐNG GEM-BLUE SHARK POWER khắc phục được những trở ngại của những công nghệ đại dương truyền thống về cả mặt hiệu quả tổn phí và hệ sinh thái thân thương và bình an. Cấu trúc “Hàng rào thủy triều” là những mảng rộng hơn của các tubin trục di chuyển chậm nhưng cho phép dòng nước và sinh vật biển có thể chảy ra phê duyệt sự tự bởi vì và bình an. Dây chuyền này không phụ thuộc vào độ lớn của thủy triều, tạo nên tính khả thi ở nhiều địa điểm hơn các thiết bị khác.

Hệ thống GEM-BLUE SHARK POWER không có giới hạn độ sâu và tối đa hóa năng lượng thu từ một khoảng rộng của các vị trí, bao gồm cả những khu vực khoảng thủy triều cao và những dòng không có trục xoay. Nó hoạt động như một con diều có thể nhận được những nguồn có sẵn tốt nhất Hà Nội của các dòng chảy. 

Dây chuyền GEM-BLUE SHARK POWER luôn luôn có thể tự chiều chỉnh trực tiếp vào dòng chảy, tối đa hóa khu vực cánh chèo hướng tới dòng chảy nhằm tối đa hóa việc tạo năng lượng. Điều này song song cũng đáp ứng việc kéo và tải được giảm thiểu tối đa. 

Mục đích của HỆ THỐNG BLUE SHARK POWER là kiếm tìm và chuyển giao các giải pháp công nghệ để chế tạo một dòng chảy đáng kể về năng lượng và giảm thiểu phí tổn thiết kế và chi phí tiếp cận bảo trì. Trong thực tế, công nghệ này là công nghệ tân tiến nhất thị trường Hà Nội hiện thời trong số toàn diện các nhà cạnh tranh, và sản xuất năng lượng điện từ biển cả, biển và các dòng sông.

Đa phần các công nghệ các năm trước và hiện đang vận hành đều lắp đặt các cấu trúc cố định đáy biển cùng bề mặt của đại dương, bỏ qua năng lượng của các dòng chảy tại bề mặt giữa. Kích cỡ của các động cơ to và trọng lượng của chúng lên tới vài trăm tấn. Trang bị gắn cùng đáy biến đề xuất có trọng lực căn cứ lớn hoặc cọc khoan lớn; các thiết bị này cần một dòng chảy mạnh, bé nhất Hà Nội là 3M/S (6 hải lý); trọng lượng căn bản cho từng 1MW tubin có thể vượt quá 1000 tấn, hoặc yêu cầu khai thác đáy biển gần 35 mét khối về đá – cực kì đắt và tốn thời gian khởi động/hoạt động.

Hiện tại, các trang bị lớn có sức chứa lên đến 500KWh (0,5 MWh) khi nhưng mà chỉ hai đơn vị của HỆ THỐNG GEM-BLUE SHARK POWER (đường kính 3m) có thể gia công ra được năng lượng tương tự và chỉ bằng 1 phần tổn phí hoạt cho xây dựng, dùng và bảo trì. 

GEM-BLUE SHARK POWER SYSTEM không giới hạn độ sâu, và tối đa hóa năng lượng thích hợp được từ một phạm vi các vị trí rộng lớn, bao gồm những khu vực có những phạm vi thủy triều cao và những dòng ngoài trục - Đa phần dạng mỏ neo có thể được lắp đặt phụ thuộc vào điều kiện đáy biển. Các biện pháp neo đậu giảm được lực cản so với các cấu trúc cố định, cho phép sử dụng những mỏ neo ít cần yếu hơn. Đối cùng những đáy biển có nhiều đá, thông thường tại những địa điểm có thủy triều, những cọc chốt (đề xuất 10 x đá được khai quật), các vít đá, hay các neo trong đất có thể được lắp đặt - Không cần các cầu thang máy nặng vì GEM-BLUE SHARK POWER SYSTEM có thể kéo tới hay kéo từ điểm, thành thử có nhiều tàu bé hơn có thể được lắp đặt cho mọi hoạt động - GEM-BLUE SHARK POWER SYSTEM chỉ cần 1,2 m/s (2,5 hải lý/giờ) để phục vụ dung tích năng lượng đáng kể là 90 kWh và 250kWk cùng mỗi 5 hải lý/giờ. Kích thước của tua bin phải lớn hơn một tí tại các vùng chậm để đảm bảo được 140 kWh với 1,5 m/s (3 knots). Dung tích năng lượng có thể theo tới 600kWh tại 4 m/s với một máy bé hơn. Nhiều sóng hơn là mạnh, ít hơn là máy móc.

Nhờ các thân máy làm bằng sợi thủy tinh và các tua bin làm bằng sợ các-bon, không có thành phần nào bằng kim loại, trừ những máy phát điện bên trong, nên mỗi công ty của GEM-BLUE SHARK POWER SYSTEM chỉ nặng 40 tấn. Những dây chuyền này 100% thân thiết cùng môi trường. GEM-BLUE SHARK POWER SYSTEM có thể được lắp đặt phần đông tại mọi khu vực nhưng không cần một quy trình khó nhọc do bởi vì nó là trang bị nổi. Loài người có thể thích hợp được năng lượng điện và kiểm soát hệ thống trên bề mặt ở các điểm hoặc một khi GEM-BLUE SHARK POWER SYSTEM được kéo vào nơi được che đậy. Động cơ này có thể khai thác năng lượng với định mức 250 - 1000 kW dựa đáp ứng tốc độ của dòng nước ở nơi đã được chọn. 

Động cơ này được đặt tại vị trí giữa bề mặt và tầng nước giữa của biển cả tại độ sâu phù hợp (từ 20 tới 60 m), tự điều chỉnh vào dòng nước không phụ thuộc hướng. Blue Shark là một hệ thống biến đổi năng lượng dòng thủy triều đại dương, thiết kế hai tua bin nước trục ngang được gắn trên bề mặt của một kết cấu hỗ trợ dưới nước. Hê thống được trợ giúp bởi vì kết cấu nổi của thiết bị và được cột vào đáy biển bằng dây neo. Hai máy phát điện không đồng bộ được lắp đặt trên tàu và được gắn trên các trục tua bin coi xét một hộp số. Từng máy phát được kiểm soát bằng biện vì các máy đổi điện, cho cả các tiêu chí kết nối điện lưới và để đạt điều kiện làm việc tối ưu cùng các tốc độ hiện ở khác nhau. Những kết nối năng lượng được cung ứng coi xét một dây cab điện, dọc đạt dây neo và được kéo dài cho tới điểm kết nối điện lưới trên bờ. Ba tuabin cánh được vững mạnh và dùng để đảm bảo được tính hiệu quả cao trong khuôn khổ những điều kiện hoạt động tương đối lớn, dùng hình dạng phần cách máy bay được dùng khác lạ. Một bộ khuếch tán được đặt bao quanh mỗi tua bin và cho phép nâng cao quá trình biến đổi năng lượng, tăng khối lượng chảy phê chuẩn việc tuabin quét qua vùng. 

Một trong những tính năng chính của hệ thống là kĩ năng tự định hướng, đặc biệt hữu ích đối cùng dòng nước ngược, như là dòng thủy triều. Trong quá trình hoạt động, độ sâu hoạt động hiệu quả và hướng dẫn dây chuyền đối mới thích hợp tốc độ và hướng dòng chảy như là một hệ quả của sự cân bằng giữa các lực đẩy tác động lên tua bin, những lực kéo thủy lực và lực nổi tác động lên hệ thống.

Ông Philippe Rebboah cho biết, hiện giờ, Blue Shark Power System là công nghệ duy nhất thị trường Hà Nội đem lại hiệu quả tốt bảo hành tổn phí thấp, dễ vận hành và 100% thân thiện môi trường, khác cùng những công nghệ khác tinh xảo đắt đỏ, bảo hành cao. Sau khi hoàn thành dự án sản xuất điện bằng công nghệ mới GEM-BLUE SHARK POWER SYSTEM cùng công suất 50MW dự định đặt ở miền Nam Việt Nam, Doanh nghiệp Blue Shark Power System sẽ xây dựng nhà xưởng chế tạo và lắp ráp tại Việt Nam để cung cấp cho cả Châu Á. Blue Shark Power System sẽ hợp tác với 2 Đơn vị Nhật Bản và Canada xây dựng hệ thông lưu điện để cung ứng 100% thời kì (24 giờ).

Đọc thêm: sản xuất vỏ tủ điện