Thiết kế tua bin gió khổng lồ lấy cảm hứng từ cây cọ để chống bão

27/09/2024 - 10:25 (GMT+7)

Eric Loth và các đồng nghiệp từ Đại học Virginia muốn tạo ra tua-bin có công suất lớn hơn, lên tới 50MW, với thiết kế cạnh quạt có thể uốn cong như cây cọ để chống chịu gió bão. Hiện tại, tua-bin gió lớn nhất chỉ có thể cao đến hơn 300 mét và có công suất khoảng 15MW.

Nhóm của Loth đã nghĩ ra giải pháp cho việc tăng kích thước tua-bin gió mà vẫn đảm bảo an toàn cho hệ thống điện với hai cánh quạt dài 250 mét (thay vì ba cánh như truyền thống). Điểm đặc biệt của thiết kế này là các cánh quạt có thể gập lại khi gặp gió mạnh, giống như cách cây cọ uốn mình theo gió bão. Cả hệ thống sẽ cao 550 mét, nghĩa là đỉnh của tua-bin sẽ cao hơn tòa nhà One World Trade Center ở New York – một trong những tòa nhà cao nhất thế giới.

Tòa nhà One World Trade Center ở New York, cao 541 mét, là một trong những tòa nhà cao nhất thế giới. Ảnh: The Verge

Thiết kế của Loth được cho là có khả năng tạo ra lượng điện đủ để cung cấp điện cho khoảng 15.000 ngôi nhà tại Hoa Kỳ. Hiện tại, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm nguyên mẫu nhỏ (tua-bin với hai cánh quạt dài 20 mét) trong hai năm tại Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo Quốc gia ở Colorado, và kết quả ban đầu cho thấy thiết kế này có tiềm năng kỹ thuật tốt.

Phân tích một nguyên mẫu nhỏ với cánh quạt dài 20 mét (bên trái) cho thấy thiết kế tuabin gió khổng lồ mới khả thi. Ảnh: New Scientist

Nhưng có nhiều lo ngại rằng việc thay đổi thiết kế từ tua-bin ba cánh quạt truyền thống sang hai cánh quạt uốn cong có thể gây ra những tác động lớn trên thị trường năng lượng tái tạo. Gerard van Bussel, nhà khoa học tại Đại học Công nghệ Delft ở Hà Lan, cho rằng các công ty điện gió hiện nay vô cùng thận trọng vì họ đã tích lũy được nhiều kinh nghiệm trong công nghệ thiết kế ba cánh quạt ngược gió truyền thống. Việc chuyển sang một thiết kế hoàn toàn mới, như tua-bin hai cánh uốn cong của Loth, có thể mang lại nhiều rủi ro lớn cho ngành, khiến các đơn vị sản xuất ngần ngại.

Một trong những thách thức lớn khác khi phát triển các tua-bin khổng lồ là cơ sở hạ tầng cần thiết. Để lắp ráp và triển khai tua-bin khổng lồ như thiết kế của Loth, cần có các tàu lắp đặt, cần cẩu và cảng đủ lớn. Hiện tại, các tàu lắp tua-bin lớn nhất chỉ có thể xử lý các tua-bin có chiều cao tối đa là 336 mét, trong khi thiết kế của Loth cần chiều cao lên đến 550 mét, vượt xa khả năng hiện có.


Nguyệt Hà (Theo New Scientist) 27/09/2024 - 10:25 (GMT+7)
Share

Phó Tổng giám đốc EVN Nguyễn Đình Phước tiếp và làm việc với Ngân hàng Mizuho (Nhật Bản)

Phó Tổng giám đốc EVN Nguyễn Đình Phước tiếp và làm việc với Ngân hàng Mizuho (Nhật Bản)

Sáng 3/11, tại Hà Nội, Phó Tổng giám đốc Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) Nguyễn Đình Phước tiếp và làm việc với lãnh đạo Ngân hàng Mizuho (Nhật Bản), trao đổi về nhu cầu vốn đầu tư phát triển nguồn điện, lưới điện và các phương án thu xếp tài chính phù hợp cho các dự án của EVN.


Bộ Công Thương phê duyệt khung giá phát điện loại hình nhà máy nhiệt điện than công suất dưới 200MW

Bộ Công Thương phê duyệt khung giá phát điện loại hình nhà máy nhiệt điện than công suất dưới 200MW

Bộ Công Thương đã ban hành quyết định 2887/QĐ-BCT ngày 30/10/2026 phê duyệt khung giá phát điện loại hình nhà máy nhiệt điện than công suất dưới 200MW năm 2026.



Đưa đường dây 220kV đấu nối Trạm biến áp Bạc Liêu vào vận hành

Đưa đường dây 220kV đấu nối Trạm biến áp Bạc Liêu vào vận hành

Dự án đường dây mạch kép 220kV đấu nối Trạm biến áp 220kV Bạc Liêu đã được đóng điện, góp phần hoàn thiện lưới điện khu vực và giải tỏa công suất các nguồn năng lượng tái tạo tại Tây Nam Bộ.