Khám Phá Tuabin Gió Khổng Lồ Cung Cấp Năng Lượng Bền Vững

Tuabin gió khổng lồ này thực sự gây ấn tượng với kích thước khổng lồ và khả năng sản xuất năng lượng vượt trội.

Trang trại gió mới nhất ngoài khơi Hoa Kỳ đang chuẩn bị cho việc triển khai một số tuabin khổng lồ, hấp dẫn không chỉ bởi kích thước mà còn vì khả năng cung cấp năng lượng. Đặc biệt, một vòng quay của tuabin có thể cung cấp năng lượng cho một ngôi nhà cỡ trung bình trong hai ngày, một con số ấn tượng đáng được ghi nhận.

Các tuabin này được nâng cấp từ các mô hình trước đó, được thiết kế và sản xuất bởi GE Haliade-X, thuộc công ty GE. Mô hình mới này với công suất lên tới 13 megawatt, gấp đôi các loại tuabin khác đang hoạt động dọc theo bờ biển Hoa Kỳ.

Haliade-X 13 MW, phiên bản nâng cấp của 12 MW, đã chứng minh được khả năng hoạt động xuất sắc kể từ khi ra mắt ở Rotterdam từ tháng 11 năm 2019. Được mệnh danh là tuabin gió ngoài khơi mạnh nhất, nó sở hữu rotor với đường kính 220 mét và cánh quạt dài 107 mét, gia tăng hiệu suất nhờ công nghệ điều khiển kỹ thuật số tiên tiến.

Chỉ cần một vòng quay của tuabin Haliade-X là đủ để cung cấp điện cho một ngôi nhà ở Anh trong hai ngày, điều này thể hiện sự cải tiến đáng kể so với kỷ lục trước đó cũng do GE thiết lập.

Hệ số công suất của Haliade-X kiểm soát đạt 63%, cao hơn từ 5-7% so với các đối thủ cạnh tranh, cho phép nhiều điện năng được sản xuất hơn từ cùng một nguồn gió. Lars Pedersen, Giám đốc điều hành Vineyard Wind, đã nhấn mạnh tầm quan trọng của điều này không chỉ với dự án mà còn với tương lai của ngành năng lượng sạch.

Vineyard Wind 1, dự án trang trại gió, sẽ được phát triển ngoài khơi bờ biển Martha’s Vineyard, Massachusetts. Dự kiến cung cấp điện cho khoảng 400.000 ngôi nhà cùng với các doanh nghiệp trong khu vực.

Với kinh phí lên tới 3 tỷ USD, quá trình xây dựng sẽ bắt đầu vào nửa cuối năm 2021. Mặc dù kế hoạch ban đầu có 84 tuabin, sau đó con số này đã giảm xuống còn 62 do một số thách thức phát sinh. Mỗi tuabin sẽ được lắp đặt cách nhau ít nhất một km.

Không chỉ là tuabin gió lớn nhất, Haliade-X còn được xem là hiệu quả nhất trong số các tuabin hiện tại. Cánh quạt 107 mét cho phép tối đa hóa việc khai thác nguồn gió và nâng cao hệ số công suất, đánh giá khả năng sản xuất điện của tuabin tại một vị trí cụ thể.

Với độ cao lên tới 260 m, mỗi tuabin Haliade-X có công suất thiết kế tối đa 13 MW. Khi hoạt động hết công suất, Vineyard Wind 1 có thể cung cấp 312 MWh điện mỗi ngày, cao hơn 10% so với kỷ lục trước đó ở Hà Lan.

Tuabin gió Haliade-X hiện đang là tuabin gió khổng lồ nhất trên thế giới với cánh quạt dài 107 mét, chiều dài tương đương một sân bóng đá, và là một trong những bộ phận máy lớn nhất từng được chế tạo.

Dự án Vineyard Wind không chỉ mang lại lợi ích cho người tiêu dùng mà còn dự kiến cắt giảm được hơn 1,6 triệu tấn khí thải carbon mỗi năm, góp phần quan trọng vào mục tiêu bảo vệ môi trường và chống biến đổi khí hậu của quốc gia.

Gió chính là nguồn năng lượng tái tạo từ Mặt trời. Mặt trời làm nóng bề mặt Trái đất không đồng đều, điều này dẫn đến sự thay đổi áp suất không khí và tạo ra gió. Con người đã sử dụng gió để tạo ra năng lượng từ những năm 5000 trước Công nguyên, bắt đầu từ việc lái thuyền và sau này là các cối xay gió để xay nghiền nông sản. Tuy vậy, công nghệ đã phát triển theo thời gian và hiện nay, với giá nhiên liệu hóa thạch tăng cao, năng lượng gió lại trở thành giải pháp khả thi cho tương lai.

Theo báo cáo của Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo quốc gia Mỹ, tiềm năng năng lượng gió tại Hoa Kỳ có thể đáp ứng nhu cầu điện năng hiện tại gấp 10 lần.

Một nghiên cứu năm 2009 từ Harvard cũng chỉ ra rằng, mạng lưới các tuabin hoạt động ở mức 20% công suất có thể đáp ứng trên 40 lần nhu cầu điện toàn cầu.