Đánh thức nguồn năng lượng từ biển cả

Biển cả thế giới được xem như một hệ động học, được đặc trưng bởi vì các quá trình vật lý và các liên quan 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 Đơn vị Blue Shark Power System trình bày 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 mà người ta gọi chung là năng lượng biển. Các nhà khoa học dự trù toàn bộ năng lượng biển ước khoảng 152,8 tỷ kw.

Nhiều nước trên địa cầu đã dùng nguồn năng lượng từ biển. Năm 1966, ở Pháp đã xây dựng một nhà máy điện thủy triều trước hết trên địa cầu có quy mô công nghiệp cùng công suất 240 MW, đây là một trong những nhà xưởng điện thủy triều lớn nhất Hà Nội trên thế giới. Ở 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 lưu ý tới nguồn năng lượng sạch, bây giờ Trung Quốc có 7 nhà máy điện thủy triều đang vận hành với tổng công suất 11 MW. Gần đây, Hàn Quốc rất chú trọng khai thác dùng năng lượng thủy triều. Một nhà máy điện thủy triều Shiwa có công suất 254 MW được hoàn tất năm 2010; còn tại tỉnh thành Incheon, từ năm 2007 đã xây dựng một nhà máy 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 tìm kiếm những nguồn năng lượng mới nhằm thay thế việc lắp đặt than đá và các nhiên liệu hóa thạch để gia công điện. Và nguồn năng lượng mạnh mẽ đến từ đại dương đang là một trong những niềm hy vọng của các nhà khoa học trên toàn địa cầu.

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 biển cả cũng có nhiều tiềm năng hơn năng lượng gió bởi vì 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. Đáp ứng những phán đoán bắt đầu, năng lượng bởi vì nguồn nước biển vô tận này sản sinh ra đủ dùng cho mọi người trên 1 tỷ năm. Hoặc 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 gia công 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 theo chiều dài giang sơn là một nhân tố tiện nghi để phát triển năng lượng từ biển. Đảm bảo đánh giá của Ngân hàng 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 đánh giá là đất nước có nhiều tiềm năng để phát triển các nguồn năng lượng từ biển. Cùng sự ngày càng tăng phát triển kinh tế của Việt Nam khoảng 7% năm và lượng điện tiêu thụ ngày càng tăng khoảng 20% năm, trong khi đó giá dầu, than, dầu lửa tăng cao và mấu chốt sẽ phải nhập khẩu nên sẽ gây gian truân cho an ninh năng lượng nhà nước. Việc bổ sung, đa dạng hóa nguồn năng lượng từ biển là quan trọng phục vụ vững mạnh vững chắc. Chiến lược biển Việt Nam tới năm 2020 đã coi biển có khu vực cần thiết trong vững mạnh kinh tế. Hội đồng Khoa học nghề biển và Công nghệ biển nước ta đang triển khai xây dựng dự án điều tra căn bản đánh giá 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 phục vụ tăng trưởng về điện.

Không những thế, có nhiều nguyên cớ khách quan khiến việc lắp đặt nguồn năng lượng bất tận từ đại dương vào quá trình chế tạo điện năng bị cách quãng 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 tổn phí đầu tư cho các dự án này đòi hỏi thời gian nghiên cứu trong khoảng thời gian dài và cần nhiều vốn. Chính do đó, khả năng cạnh tranh của năng lượng biển với 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 bất tận này.

Đầu tháng 10-2016, ông Philippe Rebboah Chủ toạ kiêm Tổng giám đốc Đơn vị Blue Shark Power System đã sang Việt Nam để trình bày 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 vấn đề của những công nghệ đại dương truyền thống về cả mặt hiệu quả chi phí và hệ sinh thái thân thương và an toàn. 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 ưng chuẩn sự tự do và an toàn. Hệ thống này không lệ thuộc vào độ lớn của thủy triều, tạo nên tính khả thi ở nhiều địa điểm hơn các thiết bị khác.

Hệ thống GEM-BLUE SHARK POWER không có giới hạn độ sâu và tối đa hóa năng lượng thu từ một khoảng rộng của các vị trí, bao gồm cả những khu vực 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 thị trường của các dòng chảy. 

Dây chuyền GEM-BLUE SHARK POWER luôn luôn có thể tự chiều chỉnh trực tiếp vào dòng chảy, tối đa hóa vị trí cánh chèo hướng đến dòng chảy nhằm tối đa hóa việc tạo năng lượng. Điều này đồng thời cũng đáp ứng 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 chế tạo một dòng chảy đáng kể về năng lượng và giảm thiểu phí tổn thiết kế và chi phí tiếp cận bảo trì. Trong thực tại, công nghệ này là công nghệ modern nhất thị trường Hà Nội hiện thời trong số toàn diện các nhà cạnh tranh, và chế tạo năng lượng điện từ đại dương, biển và các dòng sông.

Đa số các công nghệ những năm trước và hiện đang vận hành đều thiết kế các cấu trúc cố định đáy biển cùng bề mặt của biển cả, bỏ lỡ năng lượng của các dòng chảy ở bề mặt giữa. Kích thước của các động cơ to và trọng lượng của chúng lên đến vài trăm tấn. Thiết bị gắn cùng đáy biến mục đích sử dụng có trọng lực căn cứ lớn hay cọc khoan lớn; các trang bị này cần một dòng chảy mạnh, bé nhất là 3M/S (6 hải lý); trọng lượng căn bản cho từng 1MW tubin có thể vượt quá 1000 tấn, hay đơn hàng khai thác đáy biển gần 35 mét khối về đá – cực kỳ đắt và tốn thời kì khởi động/hoạt động.

Giờ đây, các thiết bị lớn có sức chứa lên đến 500KWh (0,5 MWh) khi mà chỉ hai công ty của HỆ THỐNG GEM-BLUE SHARK POWER (đường kính 3m) có thể gia công ra được năng lượng gần giống và chỉ bằng 1 phần phí tổn hoạt cho xây dựng, sử dụng và bảo trì. 

GEM-BLUE SHARK POWER SYSTEM không giới hạn độ sâu, và tối đa hóa năng lượng phù hợp được từ một khuôn khổ các vị trí rộng lớn, bao gồm những nơi có những phạm vi thủy triều cao và những dòng ngoài trục - Rất nhiều dạng mỏ neo có thể được lắp đặt dựa vào 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 nhu yếu hơn. Đối với những đáy biển có nhiều đá, thông thường ở những vị trí có thủy triều, những cọc chốt (bản vẽ 10 x đá được khai quật), các vít đá, hay các neo trong đất có thể được sử dụng - Không cần các cầu thang máy nặng bởi GEM-BLUE SHARK POWER SYSTEM có thể kéo tới hoặc kéo từ điểm, thành ra có nhiều tàu bé hơn có thể được dùng 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 từng 5 hải lý/giờ. Kích cỡ của tua bin phải lớn hơn một tí ở các vùng chậm để đảm bảo được 140 kWh cùng 1,5 m/s (3 knots). Dung tích năng lượng có thể đảm bảo tới 600kWh tại 4 m/s với một máy nhỏ 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 tổ chức của GEM-BLUE SHARK POWER SYSTEM chỉ nặng 40 tấn. Những hệ thống này 100% thân mật với môi trường. GEM-BLUE SHARK POWER SYSTEM có thể được dùng phần nhiều tại mọi vị trí mà không cần một quy trình nặng nhọc bởi bởi nó là trang bị nổi. Con người có thể đáp ứng được năng lượng điện và kiểm soát hệ thống trên bề mặt ở các điểm hay một khi GEM-BLUE SHARK POWER SYSTEM được kéo vào địa điểm được bảo vệ. Động cơ này có thể khai thác năng lượng cùng định mức 250 - 1000 kW dựa thích hợp tốc độ của dòng nước tại vị trí đã được chọn. 

Động cơ này được đặt ở khu vực giữa bề mặt và tầng nước giữa của đại dương tại độ sâu thích hợp (từ 20 tới 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 biển cả, sử dụng hai tua bin nước trục ngang được gắn trên bề mặt của một kết cấu giúp sức dưới nước. Hê thống được giúp sức vì kết cấu nổi của thiết bị và được cột vào đáy biển bằng dây neo. Hai máy phát điện không đồng bộ được dùng trên tàu và được gắn trên các trục tua bin phê duyệt một hộp số. Mỗi máy phát được kiểm soát bằng biện do các máy đổi điện, cho cả các tiêu chí kết nối điện lưới và để đảm bảo điều kiện làm việc tối ưu cùng các tốc độ hiện tại khác nhau. Những kết nối năng lượng được cung ứng coi xét một dây cab điện, dọc đáp ứng dây neo và được kéo dài cho đến điểm kết nối điện lưới trên bờ. Ba tuabin cánh được tăng trưởng và thiết kế để theo được tính hiệu quả cao trong khuôn khổ những điều kiện hoạt động tương đối lớn, dùng hình dạng phần cách máy bay được sử dụng khác lạ. Một bộ khuếch tán được đặt quanh đó từng tua bin và cho phép nâng cao quá trình chuyển đổi năng lượng, tăng khối lượng chảy ưng chuẩn việc tuabin quét qua vùng. 

Một trong những công dụng chính của hệ thống là kỹ năng tự định hướng, đặc biệt bổ 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 tác động lên dây chuyền.

Ông Philippe Rebboah cho biết, bây giờ, Blue Shark Power System là công nghệ duy nhất thị trường Hà Nội đem lại hiệu quả tốt bảo hành phí tổn thấp, dễ vận hành và 100% thân yêu môi trường, khác với những công nghệ khác phức tạp 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 ở miền Nam Việt Nam, Doanh nghiệp Blue Shark Power System sẽ xây dựng nhà máy sản xuất và lắp ráp tại Việt Nam để cung ứng cho cả Châu Á. Blue Shark Power System sẽ cộng tác cùng 2 Công ty Nhật Bản và Canada xây dựng hệ thông lưu điện để cung ứng 100% thời kì (24 giờ).

Xem thêm: sản xuất vỏ tủ điện