Đánh thức nguồn năng lượng từ biển cả

Biển cả 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 toạ kiêm Tổng giám đốc Công ty Blue Shark Power System diễn tả dự án Blue Shark Power System.

Các nguyên 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 vẹn năng lượng biển ước khoảng 152,8 tỷ kw.

Nhiều nước trên thế giới đã lắp đặt 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 cùng công suất 240 MW, đây là một trong những nhà máy điện thủy triều lớn nhất Hà Nội trên trái đất. 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 chú ý tới nguồn năng lượng sạch, bây giờ Trung Quốc có 7 nhà xưởng điện thủy triều đang vận hành với tổng công suất 11 MW. Gần đây, Hàn Quốc rất chú trọng khai thác lắp đặt năng lượng thủy triều. Một nhà máy 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 Hà Nội địa cầu, với 32 tổ máy và sẽ đưa vào vận hành năm 2015.

Thế giới đang không ngừng tìm kiếm những nguồn năng lượng mới nhằm thay thế việc dùng than đá và các nhiên liệu hóa thạch để chế tạo điện. Và nguồn năng lượng mạnh mẽ tới từ đại dương đang là một trong những niềm chờ đợi của các nhà khoa học trên toàn trái đất.

Ngày nay, có khoảng 100 đơn vị trên toàn trái đất đang nghiên cứu việc biến đổi năng lượng từ biển cả thành điện năng. Năng lượng từ đại dương 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 khí đốt tốt nhất thị trường. Đảm bảo những phán đoán bắt đầu, năng lượng bởi vì nguồn nước biển vô tận này sản sinh ra đủ sử dụng cho loài người trên 1 tỷ năm. Hay những con sóng, thủy triều, hải lưu... trường tồn cùng thời gian, đều có thể phân phối cho con người nguồn năng lượng cực lớn. Công nghệ chế tạo điện từ đại dương được chia 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 đảm bảo chiều dài nhà nước là một yếu tố thuận lợi để lớn mạnh năng lượng từ biển. Phù hợp 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 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 kiểm tra là tổ quốc có nhiều tiềm năng để tăng trưởng các nguồn năng lượng từ biển. Cùng sự gia tăng tăng trưởng kinh tế của Việt Nam khoảng 7% năm và lượng điện tiêu thụ gia tăng khoảng 20% năm, trong khi đó giá dầu, than, dầu lửa tăng cao và chính yếu sẽ phải nhập khẩu nên sẽ gây gian truân cho an ninh năng lượng giang sơn. Việc bổ sung, nhiều chủng loại hóa nguồn năng lượng từ biển là cần thiết dùng cho phát triển vững chắc. Chiến lược biển Việt Nam tới năm 2020 đã coi biển có nơi cần thiết trong tăng trưởng kinh tế. Hội đồng Khoa học nghề 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 với hàng ngàn đảo lớn bé nên có thể nói nguồn năng lượng từ sóng biển rất lớn, đặc biệt tại miền Trung và các hải đảo. Đặc biệt, khi Việt Nam quyết định tạm dừng các dự án điện hạt nhân, thì cần yếu phải tìm các nguồn khác thay thế để phục vụ phát triển về điện.

Bên cạnh đó, có nhiều căn nguyên khách quan khiến việc sử dụng nguồn năng lượng bất tận từ đại dương vào quá trình gia công 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; khác lạ chi phí đầu tư cho các dự án này đòi hỏi thời kì nghiên cứu lâu năm 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 tăng trưởng trên thế giới vẫn không ngừng tìm tòi, cải tấn 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 Đơn vị Blue Shark Power System đã sang Việt Nam để diễn 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 đại dương truyền thống về cả mặt hiệu quả chi phí và hệ sinh thái thân yêu và bình yên. Cấu trúc “Hàng rào thủy triều” là những mảng rộng hơn của các tubin trục di chuyển chậm mà cho phép dòng nước và sinh vật biển có thể chảy ra xem xét sự tự do và an toàn. Hệ thống này không lệ thuộc vào độ lớn của thủy triều, tạo nên tính khả thi tại nhiều nơi hơn các thiết 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 nơi, bao gồm cả những địa điểm 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. 

Hệ thống GEM-BLUE SHARK POWER luôn luôn có thể tự chiều chỉnh trực tiếp vào dòng chảy, tối đa hóa nơi cánh chèo hướng đến dòng chảy nhằm tối đa hóa việc tạo năng lượng. Điều này song song cũng đạt việc kéo và tải được giảm thiểu tối đa. 

Mục tiêu của HỆ THỐNG BLUE SHARK POWER là kiếm tìm và chuyển giao các giải pháp công nghệ để sản xuất một dòng chảy đáng kể về năng lượng và giảm thiểu chi phí thiết kế và phí tổn tiếp cận bảo trì. Trong thực tế, công nghệ này là công nghệ modern nhất thị trường bây giờ trong số toàn bộ các nhà cạnh tranh, và chế tạo năng lượng điện từ đại dương, biển và các dòng sông.

Hầu hết các công nghệ những năm qua và hiện đang vận hành đều thiết kế các cấu trúc cố định đáy biển với bề mặt của đại dương, bỏ dở năng lượng của các dòng chảy tại bề mặt giữa. Kích thước của các động cơ to và trọng lượng của chúng lên đến vài trăm tấn. Trang bị gắn với đáy biến đề nghị có trọng lực căn cứ lớn hoặc cọc khoan lớn; các trang bị này cần một dòng chảy mạnh, nhỏ nhất thị trường là 3M/S (6 hải lý); trọng lượng cơ bản cho từng 1MW tubin có thể vượt quá 1000 tấn, hoặc đề nghị khai thác đáy biển gần 35 mét khối về đá – cực kì đắt và tốn thời gian khởi động/hoạt động.

Giờ đây, các trang bị lớn có sức chứa lên tới 500KWh (0,5 MWh) khi nhưng chỉ hai tổ chức của HỆ THỐNG GEM-BLUE SHARK POWER (đường kính 3m) có thể chế tạo ra được năng lượng gần giống và chỉ bằng 1 phần tổn phí 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 đáp ứng được từ một phạm vi các nơi rộng lớn, bao gồm những khu vực có những phạm vi thủy triều cao và những dòng ngoài trục - Hầu hết dạng mỏ neo có thể được thiết kế lệ thuộc vào điều kiện đáy biển. Các giải pháp neo đậu giảm được lực cản so với các cấu trúc cố định, cho phép thiết kế những mỏ neo ít quan trọng hơn. Đối với những đáy biển có nhiều đá, thường nhật ở những vị trí có thủy triều, những cọc chốt (đơn đặt hàng 10 x đá được khai quật), các vít đá, hoặc 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 đến hay kéo từ điểm, vì thế có nhiều tàu bé hơn có thể được sử dụng 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 cùng từng 5 hải lý/giờ. Kích thước của tua bin phải lớn hơn một tẹo ở các vùng chậm để thích hợp được 140 kWh với 1,5 m/s (3 knots). Dung tích năng lượng có thể theo tới 600kWh ở 4 m/s cùng 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 từng công ty của GEM-BLUE SHARK POWER SYSTEM chỉ nặng 40 tấn. Những dây chuyền này 100% thân yêu với môi trường. GEM-BLUE SHARK POWER SYSTEM có thể được sử dụng rất nhiều ở mọi nơi mà không cần một quy trình khó nhọc do vì nó là thiết bị nổi. Mọi người có thể theo được năng lượng điện và kiểm soát hệ thống trên bề mặt tại các điểm hay một khi GEM-BLUE SHARK POWER SYSTEM được kéo vào khu vực được che chắn. 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 nơi giữa bề mặt và tầng nước giữa của biển cả ở độ sâu đáp ứng (từ 20 đến 60 m), tự điều chỉnh vào dòng nước không dựa vào hướng. Blue Shark là một dây chuyền chuyển 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 trợ giúp dưới nước. Hê thống được tương trợ bởi 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 phê duyệt một hộp số. Mỗi máy phát được kiểm soát bằng biện bởi các máy đổi điện, cho cả các mục tiêu kết nối điện lưới và để đạt điều kiện làm việc tối ưu với các tốc độ hiện ở không giống nhau. Những kết nối năng lượng được cung cấp coi xét một dây cab điện, dọc phù hợp dây neo và được kéo dài cho tới điểm kết nối điện lưới trên bờ. Ba tuabin cánh được phát triển và lắp đặt để theo được tính hiệu quả cao trong khuôn khổ những điều kiện hoạt động tương đối lớn, lắp đặt hình dáng phần cách máy bay được dùng đặc biệt. Một bộ khuếch tán được đặt quanh đó từng tua bin và cho phép nâng cao quá trình biến đổi năng lượng, tăng khối lượng chảy coi xét việc tuabin quét qua vùng. 

Một trong những công dụng chính của dây chuyền là bản lĩnh tự định hướng, đặc biệt có ích đối với dòng nước ngược, như là dòng thủy triều. Trong quá trình hoạt động, độ sâu hoạt động hiệu quả và hướng dẫn hệ thống đối mới thích hợp tốc độ và hướng dòng chảy như là một hệ quả của sự thăng bằng giữa các lực đẩy tác động lên tua bin, những lực kéo thủy lực và lực nổi ảnh hưởng lên dây chuyền.

Ông Philippe Rebboah cho biết, bây giờ, Blue Shark Power System là công nghệ duy nhất mang lại hiệu quả cao bảo hành tổn phí thấp, dễ vận hành và 100% thân mật môi trường, khác cùng những công nghệ khác phức tạp đắt đỏ, bảo hành cao. Sau khi hoàn tất dự án chế tạo điện bằng công nghệ mới GEM-BLUE SHARK POWER SYSTEM với công suất 50MW dự kiến đặt ở miền Nam Việt Nam, Đơn vị Blue Shark Power System sẽ xây dựng nhà xưởng gia công và lắp ráp ở Việt Nam để phân phối cho cả Châu Á. Blue Shark Power System sẽ cộng tác với 2 Đơn vị Nhật Bản và Canada xây dựng hệ thông lưu điện để phân phối 100% thời gian (24 giờ).

Xem tại: tủ điện công nghiệp