Nguồn năng lượng gió đang trên đà phát triển

Năng lượng gió ngoài khơi đã rất phát triển trong thập kỷ qua để trở thành một nguồn năng lượng sạch và tái tạo hàng đầu. Nếu để ý chúng ta sẽ thấy năng lượng từ các tua-bin gió mọc lên khắp các bờ biển từ Châu Âu đến Châu Á. Với những vật liệu kỹ thuật hiện đại ngày nay, chúng ta có thể đặt vật liệu rất nặng - hàng nghìn tấn - trong vùng nước mở. Những vật liệu này không chỉ chịu được sự tàn phá của biển mà còn tạo ra lượng điện năng khổng lồ một cách an toàn.

Các trang trại gió này khác nhau về quy mô, số lượng và khoảng cách gần bờ, tùy thuộc vào thời điểm chúng được xây dựng. Một đặc điểm chung của chúng là nền móng cố định đi sâu vào đáy biển để giữ chúng vững chắc tại chỗ. Nhưng mọi thứ bây giờ đang thay đổi. Vì ngành công nghiệp gió đã trở nên hiện đại hơn nên tiềm năng của các công nghệ mới sẽ hỗ trợ các cách khác nhau để chúng ta khai thác sức mạnh của gió và một trong những cải tiến mới này là các tua-bin gió nổi ngoài khơi.

Tua-bin gió ngoài khơi là gì?

Mặc dù tên gọi Tua-bin nổi nhưng đây không phải là một hệ thống nổi hoàn toàn. Trong khi các tuabin hiện tại dựa trên nền móng, được cố định chắc chắn dưới đáy biển, đôi khi bằng cách đóng cọc móng xuống độ sâu 60 mét dưới đáy biển, thì tua-bin nổi có nền móng linh hoạt hơn. Tua-bin đặt trên một bệ, nổi trên mặt biển, được neo vào đáy biển bằng dây cáp dài.

Lợi ích chính của sự thay đổi này là nó tạo ra các địa điểm mới đặt các tua-bin gió. Điều này có nghĩa là nhiều nơi có đường bờ biển với đáy biển sâu, chẳng hạn như bờ biển phía tây của Hoa Kỳ, hoặc phần lớn Nam Mỹ, có thể được hưởng lợi từ một nguồn năng lượng sạch mới và dồi dào. Hiện tại, thị trường kinh doanh các thiết bị tua-bin gió nổi chỉ chiếm một thị phần nhỏ - chỉ có khoảng 60 megawatt công suất, so với 52.000 megawatt từ các dự án truyền thống nhưng các thử nghiệm đã cho hệ thống này hoạt động khá hiệu quả.

Các tua-bin gió nổi ngoài khơi đầu tiên trên thế giới, được gọi là 'Hywind', được xây dựng vào năm 2017 cách bờ biển phía đông bắc của Scotland khoảng 16 dặm, một nơi nổi tiếng với thời tiết khắc nghiệt. Dự án đã thành công vượt quá mong đợi, có thể chịu được bão và sóng cao tới 10 mét, đồng thời tạo ra mức năng lượng sạch cao.

Giai đoạn tiếp theo trong quy trình là xây dựng các công trình tua-bin nổi ngoài khơi lớn hơn và vươn xa hơn ra biển. Ørsted, một nhà phát triển năng lượng tái tạo của Đan Mạch, đã sớm tham gia vào thị trường điện gió nổi ngoài khơi. Công ty gần đây đã giành được quyền phát triển một dự án nổi khổng lồ lên tới 1 gigawatt, cũng ngoài khơi bờ biển Scotland.

Gabriel Davies, Giám đốc Chương trình của Ørsted về tua-bin Gió nổi, cho biết một tương lai lý tưởng là chứng kiến một số lượng đáng kể các dự án tua-bin nổi rất lớn đi vào hoạt động trong vòng 10-15 năm. Điều này sẽ giúp giảm chi phí và mở ra các thị trường mới trên toàn cầu. Để thị trường phát triển ở quy mô này có nghĩa là tăng gấp hàng trăm lần so với hiện nay. Đây là một mục tiêu đầy tham vọng và là mục tiêu cần mức độ đầu tư và hỗ trợ chính trị cao.

Tuy nhiên, từ góc độ kỹ thuật, địa điểm lắp đặt các tuabin nổi chỉ phù hợp gần 80% các khu vực đáy biển. Davies giải thích rằng công nghệ này có thể hoạt động “như một sự bổ sung” nhưng không thể thay thế cho các dự án cố định dưới đáy biển hiện có. Một mối quan tâm đối với công nghệ khi nó phát triển là đảm bảo môi trường được bảo vệ. Tương tác của các dự án điện gió nổi ngoài khơi với động vật hoang dã ở xa ngoài khơi là một lĩnh vực chủ đề tương đối mới, cần được khám phá thêm.

Ørsted cam kết rằng bất kỳ dự án điện gió ngoài khơi mới nào mà họ thực hiện vào năm 2030 sẽ có tác động tích cực thực sự đến đa dạng sinh học. Davies nói: “Chúng tôi muốn thấy những dự án này cùng tồn tại trong sự hài hòa với sinh vật biển và nghề cá. Bằng cách khai thác một công nghệ tái tạo hiện có, nó cung cấp khả năng truy cập vào lượng năng lượng sạch lớn hơn bao giờ hết, thứ mà chúng ta sẽ cần để thúc đẩy nền kinh tế trong tương lai.

Biên dịch: Tạp chí KTTV

Nguồn: https://www.climatechangenews.com/2023/02/13/floating-offshore-wind-is-about-to-come-of-age/