Tạo ra năng lượng sạch trên biển từ lâu đã được coi là một giấc mơ xa vời. Với sự khắc nghiệt của đại dương, những cơn gió khó lường và những thách thức kỹ thuật phức tạp, ý tưởng này từng bị xem là khoa học viễn tưởng đối với nhiều kỹ sư.
Tuy nhiên, một cột mốc mới đã được ghi dấu tại Quần đảo Canary, nơi một turbine điện gió nổi không chỉ vượt qua được điều kiện khắc nghiệt của biển cả mà còn tạo ra kWh điện đầu tiên.
Dù nghe có vẻ nhỏ bé, nhưng đây lại là một bước tiến khổng lồ cho lĩnh vực năng lượng tái tạo, đặc biệt khi ý tưởng này từng bị tuyên bố là "bất khả thi" cách đây hơn 50 năm.
Thành tựu này đến từ một nguyên mẫu turbine nổi tiên tiến, được phát triển bởi công ty Tây Ban Nha X1 Wind.
Nguyên mẫu turbine điện gió nổi X30, được lắp đặt tại vùng biển sâu của Quần đảo Canary, đã tạo ra dòng điện đầu tiên, truyền qua một cáp ngầm đến một nền tảng ngoài khơi kết nối với lưới điện.
Cấu trúc này có khả năng nổi trên mặt nước, tự điều chỉnh theo hướng gió và sử dụng một hệ thống neo sáng tạo gọi là giàn chân chịu lực (TLP), giúp giảm thiểu tác động đến đáy biển.
Công nghệ này đặc biệt quan trọng vì nó bảo vệ hệ sinh thái biển địa phương, cho phép công trình cùng tồn tại với các hoạt động hàng hải khác như đánh bắt cá hoặc vận tải biển, và quan trọng nhất, nó có thể được triển khai tại những khu vực mà turbine cố định không thể hoạt động.
Nguyên mẫu turbine điện gió nổi X30 được phát triển bởi công ty Tây Ban Nha X1 Wind. Ảnh: Renews Biz
Đằng sau thành công này là Dự án PivotBuoy, một sáng kiến do X1 Wind dẫn đầu, với sự hỗ trợ từ các công ty như DNV, EDP NEW, ABB và các trung tâm nghiên cứu hàng đầu như DTU và PLOCAN. Mục tiêu là tạo ra các turbine điện gió nổi nhẹ hơn, rẻ hơn và khả thi hơn trên quy mô lớn.
Điều thú vị nhất trong câu chuyện này là ý tưởng về turbine điện gió nổi đã ra đời từ những năm 1970 nhưng từng bị coi là không khả thi.
Kỹ sư William E. Heronemus từ Đại học Massachusetts Amherst là người đầu tiên đề xuất ý tưởng về các nền tảng ngoài khơi để tạo ra năng lượng sạch cách bờ biển hàng dặm.
Vào thời điểm đó, ý tưởng này bị xem là viển vông: Chi phí quá cao, công nghệ hàng hải chưa sẵn sàng, và khủng hoảng khí hậu chưa trở thành mối quan tâm cấp bách như ngày nay.
Nửa thế kỷ sau, một nhóm nghiên cứu tại Barcelona đã tiếp nối ý tưởng "bất khả thi" này, cải tiến nó với công nghệ hiện đại và sự hợp tác quốc tế, để cuối cùng đưa nó vào hoạt động thực tế.
Kết quả là kWh điện đầu tiên do X30 tạo ra không chỉ mang tính biểu tượng mà còn mở ra tiềm năng to lớn.
Với nguyên mẫu X30 đã đi vào hoạt động, X1 Wind đang phát triển các nền tảng lớn hơn với công suất lên tới 15MW hoặc hơn, đủ để cung cấp năng lượng cho hàng ngàn hộ gia đình. Đặc biệt, turbine này hoạt động hiệu quả tại các vùng biển sâu, nơi gió thổi ổn định và mạnh mẽ hơn.
Hệ thống neo TLP theo phương thẳng đứng giúp giảm diện tích chiếm dụng dưới đáy biển, góp phần bảo vệ đa dạng sinh học. Thiết kế module của nền tảng cũng cho phép mở rộng dễ dàng, sử dụng các turbine lớn hơn với ít vật liệu cấu trúc hơn và chi phí bảo trì thấp hơn.
Công nghệ này đặc biệt hứa hẹn cho các quốc gia có bờ biển sâu, mật độ dân cư ven biển thấp và tiềm năng gió lớn, như Nhật Bản, Na Uy, Brazil và một số khu vực của Mỹ.
Nói cách khác, đây không chỉ là một bước tiến công nghệ mà còn là một giải pháp khả thi trên quy mô toàn cầu.
Minh Đức (Theo Ecoticias, X1Wind)
