Dựa trên những tính toán căn bản về toán học, chúng ta có thể ước tính sơ bộ số tua-bin gió cần lắp đặt để cung cấp điện năng cho vẹn toàn hành tinh.
Ảnh minh họa.
Năng lượng gió vốn luôn là một nguồn tài nguyên bị đánh giá thấp bởi vì sản lượng không cao, nhưng bù lại đây là một nguồn năng lượng tái hiện vô cùng dồi dào.
Đạt Business Insider, mặc dù Mỹ đã đầu tư một dự án điện gió lên tới 14,5 tỷ USD vào năm ngoái, ngoài ra các trang trại điện gió này chỉ phân phối được khoảng 4% nguồn điện cho Mỹ, đạt số liệu phân phối từ Hiệp hội năng lượng gió Mỹ (AWEA) cho biết.
Trên toàn cầu, tỷ lệ đó cũng không lớn hơn là bao ngay cả khi các nhà nghiên cứu ước lượng rằng, các trang trại điện gió có nhiều tiềm năng sản xuất được lượng điện năng lên đến 40 lần so cùng lượng điện thế giới cần tiêu thụ.
Steve Sawyer, tổng thư ký của Ủy ban năng lượng gió toàn cầu đã có một phép tính sơ bộ về số lượng tua-bin gió cần dùng trên toàn cầu để phục vụ yêu cầu năng lượng của nhân loại.
Phù hợp đó, lượng điện năng tiêu thụ trung bình toàn cầu hàng năm là 21.000 Terawatt trên giờ (TWh), chia cho sản lượng tạo ra từ năng lượng gió từng giờ là 0,005256 TWh. Như vậy kết quả cho ra khoảng 3.995.434 tua bin gió trên thế giới.
Con số hơn 3,9 triệu tua-bin gió này sẽ chiếm khoảng một nửa vùng đất Alaska nếu chúng được xếp sát nhau. Không những thế Sawyer cho biết, các dự án điện gió trên thế giới có nhiều tỷ lệ không gian khác nhau phụ thuộc vào nơi và địa hình nhưng mà cần ít nhất thị trường Hà Nội từ 0,05 – 0,1 km2 để sản xuất ra được 1 MW điện.
Mà giả dụ những tua-bin gió được sắp đặt cách xa nhau, 3,9 triệu chiếc tua-bin này có thể chiếm một vùng đất vô cùng rộng lớn, có điều vẫn bé hơn một chút so cùng Tây Ban Nha.
Để thực hành tính toán này, Sawyer đã cân nhắc đến việc tua-bin gió trung bình có sản lượng đầu ra 2MW và hiệu suất toàn cầu thích hợp 30%. Những tua-bin này chỉ có thể phù hợp hiệu suất 30% vào một thời điểm nhất thị trường định. Do lẽ các tua-bin gió không phải lúc nào cũng hoạt động bởi vì còn dành thời gian để bảo trì định kỳ.
Tuy thế AWEA các năm trước ước tính, 30% đích thực là một con số khá lớn. Nếu để so sánh, các dự án điện gió có vẻ như đem lại hiệu quả trung bình cao hơn so với điện mặt trời (20%), và các nhà máy gia công điện từ nhiên liệu hóa thạch chỉ có thể hoạt động từ 40-60% công suất.
Khi nhân sản lượng tiềm năng trung bình của một tua-bin gió là 2MW cùng hiệu quả năng lượng có thể thu được (30%) và số giờ hoạt động từng năm (8760 giờ), bạn sẽ tìm được kết quả ước lượng sản lượng điện hàng năm, tính đáp ứng tổ chức MWh cho mỗi tua-bin có thể sản xuất (5.265 MWh hoặc 0,005265 TWh).
Phụ thuộc vào kích thước của tua-bin (tua-bin có kích thước lớn hơn sẽ tạo ra được nhiều điện năng hơn), chúng ta có thể cần ít hơn con số 3,9 triệu tua-bin gió. Không những thế, nếu sử dụng tua-bin hiệu suất cao với sản lượng 4MW và hiệu quả năng lượng theo 40%, chúng ta sẽ chỉ mất khoảng 1,49 triệu tua-bin gió để cung ứng năng lượng cho toàn địa cầu.
Đáng vui vẻ rằng, nhờ những tiến bộ công nghệ liên quan đến tua-bin gió, tổn phí triển khai năng lượng gió đã giảm 90% kể từ năm 1980. Tua-bin gió ngày nay đã được thiết kế cao hơn, lớn hơn, cho phép lấy được nhiều gió và tạo ra được nhiều điện hơn. Khác lạ những trang trại điện gió nằm ngoài biển có thể phân phối nguồn điện năng nhiều hơn gấp 3 lần so với tua-bin gió được thiết kế trong đất liền.
Tuy thế, những so sánh và tính toán trên đây chỉ mang thuộc tính tham khảo, và sẽ rất khó để cả địa cầu có thể xây dựng được một dự án điện gió quy mô đến vậy.
Đọc thêm: sản xuất vỏ tủ điện
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét