Liên hiệp các hội và khoa học kỹ thuật Việt Nam
Thứ sáu, 10/12/2004 16:18 (GMT+7)

Biến thủy triều thành dòng điện

Mô hình Turbine phát điện bằng thuỷ triều

Mô hình Turbine phát điện
bằng thuỷ triều Trung tuần tháng 6-2003, các kỹ sư năng lượng Anh đã thử nghiệm thành công chiếc turbine đầu tiên trên thế giới vận hành bằng dòng hải lưu ở vùng biển phía Bắc Devon. Chiếc turbine trị giá 3,3 triệu bảng này có hai cánh quạt dài 11 m, công suất thiết kế 300 kW. Nó có hình dáng giống loại turbine phát điện bằng sức gió và có cùng nguyên lý hoạt động nhưng có hiệu suất cao gấp bội. Đây là kết quả hợp tác giữa hãng Marine Current Turbine (MCT) và hãng Seacore. Trong tương lai gần, MCT sẽ đưa vào sử dụng loại turbine phát điện có cánh quạt đảo chiều để khai thác triệt để năng lượng của thủy triều lên, xuống tại các eo biển.

Để lắp đặt chiếc turbine vận hành bằng dòng hải lưu đầu tiên ở ngoài khơi Devon, các kỹ sư và công nhân của Seacore đã phải vật lộn gần một tháng với biển cả hung hãn. Nhưng cuối cùng thì con người cũng vượt qua được những thử thách của thiên nhiên và lắp đặt thành công hệ thống turbine phát điện đầu tiên sử dụng năng lượng của dòng hải lưu.

Khác với các kỹ thuật sử dụng năng lượng của thủy triều trước đây, turbine phát điện được đặt trực tiếp giữa dòng hải lưu và do đó có thể liên tục cung cấp điện. So với các thiết bị phát điện chạy bằng sức gió, turbine phát điện chạy bằng dòng hải lưu không gây tiếng ồn, có hiệu suất cao gấp bốn lần và không hề phá vỡ cảnh quan thiên nhiên. Nó cũng không hề phương hại tới các loài động vật biển vì cánh quạt của nó chỉ quay với vận tốc 20 vòng/phút.

Chuyên gia Abubakr Bahaj của Trường ĐH Tổng hợp Southhampton cho biết mật độ năng lượng cao của nước khiến cho hiệu suất của turbine thủy triều “cao gấp bốn lần" hiệu suất của turbine phát điện bằng sức gió. Vị kỹ sư này cho biết tại một số vùng biển có dòng hải lưu chảy xiết, một "trang trại phát điện trên biển" có tổng công suất tương đương với một nhà máy điện hạt nhân. Trong tương lai, một turbine phát điện thủy triều lớn ở một eo biển sâu, có dòng hải lưu chảy xiết của nước Anh sẽ có công suất tương đương với ba lò phản ứng hạt nhân có công suất 1.200 MW.

MCT dự kiến sẽ tung ra thị trường công nghệ hoàn chỉnh về phát điện bằng năng lượng thủy triều trong năm 2006. Các chuyên gia của Trường đại học Tổng hợp Southampton cho biết nhiều vùng biển của Anh có thể lắp đặt tới 12 turbine và trong tương lai, lượng điện khai thác từ năng lượng thủy triều có thể thỏa mãn 10% nhu cầu điện năng của nước Anh.

Thật không có gì đáng ngạc nhiên khi nước Anh là nước đi đầu trong lĩnh vực khai thác năng lượng thủy triều. Từ lâu, những người đi biển đã phải khiếp sợ trước dòng hải lưu chảy với tốc độ 12 hải lý/giờ của eo biển ""Pentland Firth", một eo biển nằm giữa Scotland và đảo Orkney. Theo ước tính, các eo biển chung quanh nước Anh có thể cung cấp một lượng điện bằng một nửa sản lượng điện của các nhà máy điện hạt nhân hiện hành.

Các chuyên gia năng lượng ước tính rằng mỗi năm, nhân loại có thể sản xuất được 450 tỷ kW/giờ từ năng lượng thủy triều trên toàn thế giới, tương đương với tổng sản lượng điện của 40 nhà máy điện hạt nhân lớn nhất hiện nay. Theo một công trình nghiên cứu, riêng châu Âu đã có tới 106 vùng biển có thể xây dựng các nhà máy phát điện bằng năng lượng thủy triều. Nhật Bản và Hàn Quốc cũng đang thử nghiệm các turbine phát điện đầu tiên. Và cuối tháng 6 vừa qua, Na Uy cũng đã cho chạy thử một nhà máy phát điện dùng năng lượng thủy triều có công suất 300 kW tại eo biển Hammerfest.

Chỉ có điều giá thành của điện thủy triều còn khá cao: ước tính từ 0,08 đến 0,15 USD/kW, không thể cạnh tranh nổi với phương pháp phát điện bằng sức gió và càng không thể cạnh tranh nổi với giá thành rẻ hơn nhiều của các phương pháp phát điện truyền thống. Thế nhưng, trong bối cảnh các nguồn nhiên liệu của các nhà máy phát điện truyền thống này càng cạn kiệt thì công nghệ sản xuất điện từ các nguồn năng lượng tái sinh như sức nước, sức gió và năng lượng mặt trời rất có tương lai. Chúng không gây ô nhiễm môi trường và dựa vào những nguồn năng lượng vô tận. Các chuyên gia của MCT lạc quan nói: "Về lâu về dài, công nghệ sản xuất điện từ các dòng chảy của biển cả là công nghệ có khả năng cạnh tranh cao và qua đó có tương lai xán lạn. Trên thế giới có rất nhiều vùng biển có thể lắp đặt các nhà máy phát điện, đặc biệt là các eo biển hẹp có nước chảy xiết. Triển vọng phát triển của các nhà máy phát điện sử dụng dòng chảy của hải lưu và thủy triều cũng to lớn như biển cả".

Nguồn: www.nhandan.org.vn ngày 16/07/2003

Xem Thêm

Hà Giang: Hội thảo quản lý sử dụng, giải pháp nhân rộng 2 mô hình KHCN tiêu biểu
Ngày 04/4/2024, tại Hà Giang, Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Hà Giang phối hợp với Viện Dân số, Sức khỏe và Phát triển (PHAD) - Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam tổ chức Hội thảo khoa học “Đánh giá công tác quản lý, sử dụng mô hình nhà tiêu sinh học (NTSH) không dùng nước; hệ thống cấp nước sạch và nước uống trực tiếp (mô hình nước uống học đường - NUHĐ).

Tin mới

Điện Biên Phủ: Điểm hẹn lịch sử
Bảo tàng Lịch sử quân sự Việt Nam phối hợp với Bảo tàng Lịch sử Quốc gia, Cục Văn thư và Lưu trữ Nhà nước tổ chức khai mạc Triển lãm “Điện Biên Phủ - Điểm hẹn lịch sử”, kỷ niệm 70 năm Chiến thắng Điện Biên Phủ (7-5-1954 / 7-5-2024).