Đánh thức nguồn năng lượng từ đại dương

Đại dương địa cầu được xem như một hệ động học, được đặc trưng vì các quá trình vật lý và các ảnh hưởng qua lại giữa các nhân tố như sóng biển, dòng chảy, thủy triều, sự chênh lệch nhiệt độ và độ muối nước biển. 

Ông Philippe Rebboah Chủ tịch kiêm Tổng giám đốc Đơn vị Blue Shark Power System trình bày dự án Blue Shark Power System.

Các yếu tố động lực và quá trình đó đã cho biển và biển cả những nguồn năng lượng sạch và dồi dào nhưng người ta gọi chung là năng lượng biển. Các nhà khoa học dự tính toàn bộ năng lượng biển ước khoảng 152,8 tỷ kw.

Nhiều nước trên trái đất đã sử dụng nguồn năng lượng từ biển. Năm 1966, tại Pháp đã xây dựng một nhà máy điện thủy triều trước hết trên trái đất có quy mô công nghiệp cùng công suất 240 MW, đây là một trong những nhà máy điện thủy triều lớn nhất trên địa cầu. Ở Canada đã vận hành một nhà máy 20 MW từ năm 1984, gia công 30 triệu kW điện hàng năm. Trung Quốc cũng là một nước rất chú ý đến nguồn năng lượng sạch, hiện thời Trung Quốc có 7 nhà xưởng điện thủy triều đang vận hành cùng tổng công suất 11 MW. Gần đây, Hàn Quốc rất chú trọng khai thác lắp đặt năng lượng thủy triều. Một nhà xưởng điện thủy triều Shiwa có công suất 254 MW được hoàn thành năm 2010; còn ở thành thị Incheon, từ năm 2007 đã xây dựng một nhà xưởng có công suất 812 MW lớn nhất trái đất, với 32 tổ máy và sẽ đưa vào vận hành năm 2015.

Thế giới đang không ngừng kiếm tìm những nguồn năng lượng mới nhằm thay thế việc lắp đặt than đá và các nhiên liệu hóa thạch để sản xuất điện. Và nguồn năng lượng mạnh mẽ tới từ biển cả đang là một trong những niềm chờ đợi của các nhà khoa học trên toàn địa cầu.

Giờ đây, có khoảng 100 đơn vị trên toàn thế giới đang nghiên cứu việc chuyển đổi năng lượng từ đại dương 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 lửa tốt nhất thị trường. Đạt những suy đoán lúc đầu, năng lượng bởi vì nguồn nước biển vô tận này sản sinh ra đủ dùng cho loài người trên 1 tỷ năm. Hay những con sóng, thủy triều, hải lưu... trường tồn với thời gian, đều có thể phân phối cho nhân loại nguồn năng lượng cực lớn. Công nghệ gia công điện từ đại dương 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 phù hợp chiều dài nhà nước là một nguyên tố thuận tiện để vững mạnh năng lượng từ biển. Đạt kiểm tra của Nhà băng Trái đất (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 xưởng 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 vững mạnh các nguồn năng lượng từ biển. Cùng sự gia tăng lớn 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, dầu lửa tăng cao và chủ chốt sẽ phải nhập khẩu nên sẽ gây khó khăn cho an ninh năng lượng đất nước. Việc bổ sung, đa dạng hóa nguồn năng lượng từ biển là thiết yếu dùng cho tăng trưởng vững bền. Chiến lược biển Việt Nam tới năm 2020 đã coi biển có địa điểm cấp thiết trong tăng trưởng 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 kiểm tra nguồn năng lượng biển. Nước ta có bờ biển dài cùng hàng ngàn đảo lớn bé nên có thể nói nguồn năng lượng từ sóng biển rất lớn, đặc biệt ở miền Trung và các hải đảo. Khác lạ, khi Việt Nam quyết định tạm dừng các dự án điện hạt nhân, thì cần phải có phải tìm các nguồn khác thay thế để tạo ra tăng trưởng về điện.

Không những thế, có nhiều duyên cớ khách quan khiến việc lắp đặt nguồn năng lượng vô tận từ đại dương vào quá trình sản xuất điện năng bị cách trở 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; đặc biệt chi phí đầu tư cho các dự án này đòi hỏi thời kì nghiên cứu trong khoảng thời gian dài và cần nhiều vốn. Chính thành thử, 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 tiến công nghệ để khai thác nguồn năng lượng xanh vô tận này.

Đầu tháng 10-2016, ông Philippe Rebboah Chủ tịch kiêm Tổng giám đốc Công ty Blue Shark Power System đã sang Việt Nam để biểu đạt dự án Blue Shark Power System với các chuyên gia, đối tác về năng lượng ở Việt Nam.

HỆ THỐNG GEM-BLUE SHARK POWER khắc phục được những trở ngại của những công nghệ biển cả truyền thống về cả mặt hiệu quả phí tổn và hệ sinh thái thân thiện 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 và an toàn. Hệ thống này không phụ thuộc vào độ lớn của thủy triều, tạo nên tính khả thi ở nhiều vị trí hơn các trang bị khác.

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

Hệ thống 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 đồng thời cũng đảm bảo việc kéo và tải được giảm thiểu tối đa. 

Tiêu chí của HỆ THỐNG BLUE SHARK POWER là tìm kiếm và chuyển giao các biện pháp công nghệ để gia công một dòng chảy đáng kể về năng lượng và giảm thiểu chi phí lắp đặt và tổn phí tiếp cận bảo trì. Trong thực tế, công nghệ này là công nghệ hiện đại nhất Hà Nội hiện nay trong số trọn vẹn các nhà cạnh tranh, và gia công năng lượng điện từ biển cả, biển và các dòng sông.

Đa số các công nghệ những năm trước và hiện đang vận hành đều lắp đặt các cấu trúc cố định đáy biển cùng bề mặt của đại dương, bỏ dở 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. Thiết bị gắn với đáy biến bản vẽ có trọng lực căn cứ lớn hoặc cọc khoan lớn; các thiết bị này cần một dòng chảy mạnh, nhỏ nhất là 3M/S (6 hải lý); trọng lượng cơ bản cho mỗi 1MW tubin có thể vượt quá 1000 tấn, hoặc mục đích sử dụng khai thác đáy biển gần 35 mét khối về đá – cực kì đắt và tốn thời gian phát động/hoạt động.

Hiện tại, các trang bị lớn có sức chứa lên tới 500KWh (0,5 MWh) khi nhưng mà chỉ hai tổ chức của HỆ THỐNG GEM-BLUE SHARK POWER (đường kính 3m) có thể sản xuất ra được năng lượng hao hao và chỉ bằng 1 phần phí tổn hoạt cho xây dựng, thiết kế và bảo trì. 

GEM-BLUE SHARK POWER SYSTEM không giới hạn độ sâu, và tối đa hóa năng lượng đảm bảo được từ một phạm vi các khu vực rộng lớn, bao gồm những địa điểm có những phạm vi thủy triều cao và những dòng ngoài trục - Phần lớn dạng mỏ neo có thể được dùng phụ thuộc vào điều kiện đáy biển. Các giải pháp neo đậu giảm được lực cản so cùng các cấu trúc cố định, cho phép dùng những mỏ neo ít quan trọng hơn. Đối cùng những đáy biển có nhiều đá, thường nhật tại những vị trí có thủy triều, những cọc chốt (mục đích sử dụng 10 x đá được khai quật), các vít đá, hoặc các neo trong đất có thể được sử dụng - Không cần các cầu thang máy nặng bởi vì GEM-BLUE SHARK POWER SYSTEM có thể kéo tới hoặc kéo từ điểm, vì thế có nhiều tàu nhỏ hơn có thể được thiết kế cho mọi hoạt động - GEM-BLUE SHARK POWER SYSTEM chỉ cần 1,2 m/s (2,5 hải lý/giờ) để đáp ứng dung tích năng lượng đáng kể là 90 kWh và 250kWk với mỗi 5 hải lý/giờ. Kích cỡ của tua bin phải lớn hơn một chút tại các vùng chậm để theo được 140 kWh với 1,5 m/s (3 knots). Dung tích năng lượng có thể đáp ứng 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 khí, trừ những máy phát điện bên trong, nên từng công ty của GEM-BLUE SHARK POWER SYSTEM chỉ nặng 40 tấn. Những dây chuyền này 100% thân yêu cùng môi trường. GEM-BLUE SHARK POWER SYSTEM có thể được dùng rất nhiều ở mọi khu vực nhưng mà không cần một quy trình vất vả bởi do nó là trang bị nổi. Con người có thể đáp ứng được năng lượng điện và kiểm soát hệ thống trên bề mặt tại các điểm hoặc một khi GEM-BLUE SHARK POWER SYSTEM được kéo vào vị trí được bảo vệ. Động cơ này có thể khai thác năng lượng với định mức 250 - 1000 kW dựa thích hợp 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 đại dương ở độ sâu theo (từ 20 tới 60 m), tự điều chỉnh vào dòng nước không lệ thuộc hướng. Blue Shark là một dây chuyền biến đổi năng lượng dòng thủy triều biển cả, sử dụng hai tua bin nước trục ngang được gắn trên bề mặt của một kết cấu giúp đỡ dưới nước. Hê thống được giúp sức vì kết cấu nổi của trang 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 bởi các máy đổi điện, cho cả các mục đích kết nối điện lưới và để theo điều kiện làm việc tối ưu cùng các tốc độ hiện tại không giống nhau. Những kết nối năng lượng được cung ứng coi xét một dây cab điện, dọc theo dây neo và được kéo dài cho tới điểm kết nối điện lưới trên bờ. Ba tuabin cánh được tăng trưởng và sử dụng để đảm bảo được tính hiệu quả cao trong phạm vi những điều kiện hoạt động tương đối lớn, lắp đặt hình dạng phần cách phi cơ được sử dụng khác lạ. Một bộ khuếch tán được đặt quanh đó mỗi tua bin và cho phép nâng cao quá trình chuyển đổi năng lượng, tăng khối lượng chảy coi xét việc tuabin quét qua vùng. 

Một trong những chức năng chính của hệ thống là khả năng tự định hướng, khác lạ hữu dụng đối với dòng nước ngược, như là dòng thủy triều. Trong quá trình hoạt động, độ sâu hoạt động hiệu quả và chỉ dẫn dây chuyền chỉnh sửa 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 thúc đẩy lên dây chuyền.

Ông Philippe Rebboah cho biết, bây giờ, Blue Shark Power System là công nghệ duy nhất thị trường Hà Nội có được hiệu quả tốt bảo hành phí tổn thấp, dễ vận hành và 100% thân thiện môi trường, khác với những công nghệ khác tinh vi đắt đỏ, bảo hành cao. Sau khi hoàn thiện dự án sản xuất điện bằng công nghệ mới GEM-BLUE SHARK POWER SYSTEM với công suất 50MW dự định đặt tại miền Nam Việt Nam, Công ty Blue Shark Power System sẽ xây dựng nhà xưởng chế tạo và lắp ráp tại Việt Nam để phân phối cho cả Châu Á. Blue Shark Power System sẽ cộng tác cùng 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