Phát triển trạm điện gió nổi kết hợp sản xuất nước ngọt

Các nhà phát triển vẫn luôn mong muốn tận dụng sức gió ngoài khơi, bởi sức gió tại đây mạnh hơn trong đất liền. Tuy nhiên, móng cột trụ thông thường để đỡ tuabin gió ở vùng nước nông không mang lại hiệu quả tương đương ở vùng nước sâu. Thiết kế móng sao cho đủ vững chắc để chịu được điều kiện khắc nghiệt ngoài khơi vẫn là một thách thức với ngành công nghiệp điện gió. 

Tuy nhiên, thay vì tự phát minh ra thiết kế mới, các kĩ sư tại Offshore Wind Power Systems of Texas đã nghiên cứu, áp dụng cơ chế của dàn khoan tự nâng, vốn được sử dụng phổ biến để khai thác dầu ngoài khơi từ những năm 1950. Sau đó họ đã thiết kế Trạm điện gió nổi ngoài khơi Titan 200. 

Trụ Titan 200 là một cấu trúc nâng bao gồm khung hình chữ Y độc đáo, có kích thước nhỏ hơn đường kính roto của tuabin gió. Trụ được thiết kế để hỗ trợ một tuabin gió ở những nơi có mực nước biển trên 48 feet. 

Điều khiến loại trụ này hiệu quả và tiết kiệm hơn là chúng được lắp ráp trên đất liền trước (bao gồm cả tuabin gió), sau đó sẽ được kéo ra ngoài khơi, như vậy sẽ không phải tốn thêm chi phí để xây dựng ở ngoài biển. Trong quá trình vận chuyển, trụ giống như một xà lan, nổi được trên mặt nước và không bị lật dù trong vùng biển động.

Khi được đem ra ngoài khơi, cột trụ và tuabin sẽ cùng được dựng lên trên 3 chân sử dụng hệ thống tự nâng, tất cả các bộ phân sẽ được đẩy lên cao khỏi mặt nước biển. Các chân được điều chỉnh một cách độc lập, có thể thích ứng được với các nền đất đá gồ ghề bất thường.

Sau khi trụ điện gió được lắp đặt, hệ thống tự nâng sẽ được tháo bỏ rồi dùng để lắp ráp trụ tiếp theo, góp phần tổi ưu hóa chi phí. 

Tuy nhiên, điều đặc biệt nhất là trụ tuabin này còn có thể hoạt động như một máy sản xuất nước ngọt. Được trang bị 36 đơn vị khử muối, 1/5 diện tích trụ hoạt động như trạm điều khiển, Titan 200 có thể sản xuất lượng nước ngọt phục vụ cho 99.000 người. 

Hệ thống này có thể vừa sản xuất điện vừa sản xuất nước ngọt tùy thuộc nhu cầu. Nước có thể được chuyển vào bờ thông qua các ống dẫn nước và bơm bên trong trụ.

Song Thương (Theo Windpower Engineering)