Chế tạo thiết bị có khả năng khai thác năng lượng từ sóng biển

Theo ước tính, tiềm năng lớn chưa được khai thác của năng lượng sóng biển trên các đại dương trong một năm, tương đương với sản lượng điện hàng năm trên toàn cầu. Tuy nhiên, những thách thức trong việc phát triển các công nghệ khai thác hiệu quả nguồn năng lượng tự nhiên này với khả năng chống chịu môi trường đại dương khắc nghiệt đã khiến hoạt động nghiên cứu chỉ dừng lại ở giai đoạn thử nghiệm.

Mới đây, nhóm nghiên cứu do các nhà khoa học tại trường Đại học RMIT dẫn đầu đã tạo ra một bộ chuyển đổi năng lượng sóng có thể thu năng lượng hiệu quả cao gấp đôi so với các công nghệ hiện có. Thiết bị này dựa vào thiết kế tuabin kép chưa từng có. Một trong những phương pháp thử nghiệm phổ biến nhất là thu năng lượng sóng qua bộ chuyển đổi dạng phao được gọi là "thiết bị hấp thụ điểm", lý tưởng để sử dụng cho các địa điểm ngoài khơi. Thiết bị này thu năng lượng từ chuyển động lên, xuống của sóng, nên thường tiết kiệm chi phí sản xuất và lắp đặt.

Tuy nhiên, bộ chuyển đổi cần được đồng bộ hóa chính xác với chuyển động đi đến của sóng để thu năng lượng một cách hiệu quả. Điều này thường liên quan đến hoạt động của rất nhiều cảm biến, bộ truyền động và bộ xử lý điều khiển, khiến cho thiết kế hệ thống phức tạp, có thể làm giảm hiệu suất, cũng như đặt ra các vấn đề về độ tin cậy và hoạt động bảo trì.

Mẫu thiết bị mới không cần công nghệ đồng bộ hóa đặc biệt, vì nó tự nổi và chìm theo độ phồng của sóng. Thiết bị được thiết kế đơn giản và tiết kiệm chi phí. Hai bánh tua bin xếp chồng lên nhau và quay ngược chiều nhau, được kết nối với máy phát điện thông qua các trục và hệ thống truyền động bằng dây đai puli. Máy phát điện được đặt bên trong phao cao hơn mực nước biển để tránh bị ăn mòn và kéo dài tuổi thọ của thiết bị.

Nguyên mẫu thiết bị đã được thử nghiệm thành công ở quy mô phòng thí nghiệm. Nhóm nghiên cứu mong muốn hợp tác với các đối tác trong ngành công nghiệp để thử nghiệm mô hình trên quy mô lớn và hướng tới khả năng thương mại. Các nhà khoa học cũng hy vọng công nghệ này có thể trở thành nền tảng phát triển ngành năng lượng tái tạo mới, mang lại những lợi ích kinh tế và môi trường to lớn.