Khai thác và lưu trữ hiệu quả năng lượng gió ngoài khơi

01/06/2013

Theo các nhà nghiên cứu tại MIT thì 1 quả cầu có đường kính 25m ở độ sâu 400m có thể lưu trữ lên đến 6 MWh điện.

Gió ngoài khơi có thể cung cấp nguồn năng lượng dồi dào, tuy nhiên nguồn năng lượng này thường không ổn định. Một cách tiếp cận mới từ các nhà nghiên cứu tại MIT Energy Initiative có thể điều chỉnh sự biến động của nguồn năng lượng này.

Khai thác năng lượng gió ngoài khơi

Chìa khóa để thực hiện ý tưởng này là các quả cầu bê tông khổng lồ dưới đáy biển để neo các tua bin gió và sử dụng như một phương tiện lưu trữ năng lượng gió ngoài khơi. Khi tua bin gió sản xuất năng lượng lớn hơn nhu cầu thì nguồn năng lượng thừa sẽ được sử dụng để bơm nước biển từ trong quả cầu bê tông có đường kính khoảng 30m ra bên ngoài. Đến khi nhu cầu năng lượng tăng lên thì nước biển bên ngoài sẽ được cho phép chảy vào bên trong quả cầu và làm quay tuabin tạo ra năng lượng để sử dụng.

Theo các nhà nghiên cứu tại MIT thì 1 quả cầu có đường kính 25m ở độ sâu 400m có thể lưu trữ lên đến 6 MWh điện. Điều đó có nghĩa là với 1.000 quả cầu như vậy có thể cung cấp năng lượng như một nhà máy hạt nhân hoặc nhà máy nhiệt điện trong vài giờ. Hơn nữa không giống như các nhà máy năng lượng hạt nhân hoặc nhiệt điện, nguồn năng lượng này có thể được cung cấp một cách nhanh chóng và không gây ô nhiễm môi trường.

Hệ thống này sẽ được kết nối với lưới điện, vì vậy các quả cầu cũng có thể được sử dụng để lưu trữ năng lượng từ các nguồn năng lượng khác như năng lượng mặt trời… Điều này có thể làm giảm sự phụ thuộc vào các nhà máy điện vào các giờ cao điểm.

Theo các nhà nghiên cứu: “Với chiều dày khoảng 3m thì các quả cầu có thể chịu được áp lực nước rất lớn. Các quả cầu sẽ được đúc sẵn trên mặt đất sau đó được vận chuyển ra biển bằng các xà lan đặt biệt.”

Theo Hodder – một nhà nghiên cứu tại MIT Energy Initiative “Ước tính sơ bộ cho thấy một quả cầu như vậy có thể được xây dựng và triển khai với chi phí khoảng 12 triệu USD tương ứng với chi phí lưu trữ khoảng 6 cent cho mỗi kWh điện - một mức khả thi”.

Giáo sư Alexander Slocum và nhóm nghiên cứu của mình đã xây dựng một nguyên mẫu có đường kính 30 inch trong năm 2011, nó hoạt động tốt thông qua chu kỳ sạc - xả thể hiện tính khả thi của ý tưởng và họ đang chuẩn bị thử nghiệm trên quy mô lớn hơn.

Theo các nhà nghiên cứu thì: “ Một trang trại gió ngoài khơi kết hợp với quả cầu lưu trữ như vậy sẽ sử dụng một lượng bê tông tương đương với lượng bê tông sử dụng để xây dựng đập thủy điện Hoover Mỹ và cũng sẽ cung cấp một nguồn năng lượng tương đương. Hệ thống khai thác và lưu trữ năng lượng gió ngoài khơi này có thể đáp ứng 1/3 nhu cầu điện của nước Mỹ”.

Lê My Theo Cleantechnica.com

Khai thác và lưu trữ hiệu quả năng lượng gió ngoài khơi

Thông báo nhận hồ sơ các Giải thưởng hiệu quả năng lượng năm 2024

Tiêu chuẩn ISO 50001 cải tiến hiệu suất và tiêu thụ năng lượng cho doanh nghiệp

Bản quyền thuộc Vụ Tiết kiệm năng lượng và Phát triển bền vững, Bộ Công Thương