Hệ thống khí cầu hiện đại được sử dụng để đưa thiết bị phát điện lên tầng cao của bầu trời.
Công nghệ mới cho phép khai thác luồng gió mạnh và ổn định hơn so với các tuốc bin truyền thống.
Đặc điểm kỹ thuật của hệ thống điện gió tầng cao
Hệ thống mới có tên gọi đầy đủ là S2000 Stratosphere Airborne Wind Energy System (SAWES). Thiết bị này đã hoàn tất quá trình thử nghiệm tại thành phố Nghi Tân, tỉnh Tứ Xuyên và chính thức hòa vào lưới điện quốc gia. Sự kiện này đánh dấu lần đầu tiên một thiết bị điện gió tầng cao trên thế giới được kết nối trực tiếp vào hệ thống điện thực tế để phục vụ đời sống.
Để đưa tuốc bin lên độ cao chỉ định, các kỹ sư Trung Quốc đã sử dụng khí Heli giúp thiết bị bay lên chỉ trong vòng 30 phút. Phương pháp này không chỉ nhanh chóng mà còn giảm thiểu tối đa các tác động vật lý lên cấu trúc thiết bị. Việc duy trì độ cao bằng khí cầu giúp hệ thống giữ được vị trí ổn định ngay cả khi điều kiện thời tiết thay đổi nhẹ.
Cận cảnh thiết bị phát điện gió S2000 đang được vận hành thử nghiệm tại tỉnh Tứ Xuyên.
Hiệu suất vượt trội và khả năng ứng dụng thực tế
Dù mới chỉ ở giai đoạn thử nghiệm, S2000 đã cho thấy những thông số ấn tượng về khả năng cung cấp năng lượng.
Trong một giờ hoạt động, hệ thống có thể sản sinh khoảng 385 kWh điện, đủ để sạc đầy cho 30 chiếc xe điện hạng nặng. Theo thiết kế, công suất tối đa của mỗi đơn vị có thể đạt tới 3 megawatt (MW), một con số rất tiềm năng cho việc thương mại hóa.
So với các tuốc bin truyền thống đặt trên tháp thép, hệ thống này sở hữu trọng lượng nhẹ và tính linh hoạt cao hơn hẳn. Do không cần xây dựng nền móng kiên cố hay tháp cao hàng trăm mét, S2000 có thể được triển khai gần các khu dân cư hoặc thành phố. Điều này giúp tối ưu hóa việc phân phối điện sạch mà không tốn diện tích đất đai khổng lồ như các trang trại điện gió trước đây.
Ý nghĩa chiến lược trong cuộc đua năng lượng sạch
Thành công của dự án không chỉ dừng lại ở yếu tố kỹ thuật mà còn mang ý nghĩa chiến lược quan trọng.
Việc khai thác gió tầng cao giúp Trung Quốc tiếp cận một nguồn tài nguyên năng lượng gần như vô tận mà trước đây bị bỏ ngỏ. Các chuyên gia đánh giá rằng tiềm năng điện gió ở độ cao lớn có thể cao gấp nhiều lần so với các thiết bị đặt trên mặt đất.
Hiện nay, Trung Quốc đang chứng minh khả năng biến các ý tưởng khoa học thành thực tế thương mại một cách nhanh chóng. Các lợi thế cốt lõi của công nghệ này bao gồm:
- Khai thác tối đa vận tốc gió ổn định ở tầng khí quyển cao để tăng hiệu suất phát điện.
- Dễ dàng triển khai, di dời và không yêu cầu hạ tầng xây dựng phức tạp như đổ bê tông hay dựng cột thép.
- Giảm thiểu tối đa tác động đến môi trường xung quanh và an toàn hơn cho các loài chim.
- Góp phần quan trọng vào mục tiêu giảm phát thải carbon và đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia.
Vị thế của Trung Quốc so với phần còn lại của thế giới
Trong nhiều năm qua, các quốc gia tại châu Âu và Mỹ đã không ngừng nghiên cứu về công nghệ điện gió trên không.
Tuy nhiên, phần lớn các dự án này vẫn chỉ dừng lại ở quy mô thử nghiệm nhỏ hoặc các mẫu máy bay không người lái bay ở tầm thấp. Việc Trung Quốc tiến tới cấp độ megawatt và thực hiện nối lưới thành công cho thấy sự quyết đoán trong chiến lược đầu tư của họ.
Sự hiện diện của hệ thống S2000 đã đặt Trung Quốc vào vị trí dẫn đầu trong lĩnh vực năng lượng tái tạo thế hệ mới.
Bước tiến này có khả năng làm thay đổi hoàn toàn cách chúng ta nhìn nhận về việc sản xuất điện từ thiên nhiên. Với sự thành công này, kỷ nguyên của những trạm phát điện di động lơ lửng giữa bầu trời có lẽ không còn là chuyện xa vời.
Phạm Hương - © Báo TIN TỨC VIỆT ĐỨC