Tuabin gió khổng lồ có cánh quạt dài hơn cả hai sân bóng đá
Thứ hai, 11/07/2016
Một nhóm rất nhiều các nhà nghiên cứu từ Đại học Virginia, Phòng Thí nghiệm Quốc gia Sandia, Đại học Illinois, Đại học Colorado, Đại học Mỏ Colorado và Phòng Nghiên cứu Năng lượng Tái tạo Quốc gia Hoa Kỳ đang làm việc cùng nhau để thực hiện xây dựng một tuabin gió chi phí thấp có công suất 50 MW, sử dụng ở ngoài khơi.
Một nhóm rất nhiều các nhà nghiên cứu từ Đại học Virginia, Phòng Thí nghiệm Quốc gia Sandia, Đại học Illinois, Đại học Colorado, Đại học Mỏ Colorado và Phòng Nghiên cứu Năng lượng Tái tạo Quốc gia Hoa Kỳ đang làm việc cùng nhau để thực hiện xây dựng một tuabin gió chi phí thấp có công suất 50 MW, sử dụng ở ngoài khơi.
Để có thể có mức công suất lớn như vậy, mỗi một chiếc tuabin sẽ phải có cánh quạt dài hơn 650 ft, hơn cả độ dài của hai sân bóng đá cộng lại, và dài gấp 2,5 lần các loại cánh quạt tuabin hiện nay. Tuy nhiên, nếu chỉ làm ra cánh quạt thật to, thật hoành tráng thì vẫn chưa đủ. Điều quan trọng ở đây là cần phải có một thiết kế đặc biệt.
“Các loại cánh quạt thông thường rất tốn kém trong khâu sản xuất và đưa vào vận hành, hơn nữa chúng chỉ duy trì được mức công suất khoảng 10 - 15 MW. Chúng cần phải có độ cứng khá cao để đảm bảo không vượt quá sức chịu đựng của kim loại và giảm thiểu nguy cơ bị gãy khi gặp khó mạnh. Những cánh quạt này rất nặng, và khối lượng của chúng – thứ có ảnh hưởng trực tiếp tới chi phí – sẽ trở thành một vấn đề nghiêm trọng hơn do chịu tác động của trọng lực cùng những thay đổi khác”, ông Todd Griffith, trưởng thiết kế cánh quạt của dự án kiêm chỉ đạo kỹ thuật của Chương trình Năng lượng gió Ngoài khơi của Sandia, cho biết.
Nhóm nghiên cứu đang tập trung vào một thiết kế cánh quạt mới, mô phỏng theo cách lá cây cọ đối phó với gió mạnh. Loại tuabin mới, có tên gọi Segmented Ultralight Morphing Rotor (SUMR), có khả năng ứng phó với gió to bằng cách đổi hướng cánh quạt. Khi gió rất mạnh, cánh quạt sẽ uốn cong lại và hướng theo chiều gió, rất giống với cơ chế phản ứng của lá cọ trong cơn bão, nhờ đó làm giảm nguy cơ thiệt hại. Khi gió nhẹ hơn, những chiếc cánh quạt lại xòe ra nhằm tối đa hóa lượng năng lượng sản xuất ra.
Loại cánh quạt mới sẽ được chế tạo theo hình thức phân thành từng khúc, như vậy sẽ dễ dàng hơn trong khâu sản xuất, vận chuyển và đồng thời cũng tiết kiệm chi phí hơn.
Kiểu cánh quạt phân khúc này sẽ là rất lý tưởng đối với địa điểm lắp đặt chúng – vị trí ngoài khơi, nhiều gió lớn. Tuabin được thiết kế để chịu được áp lực lớn, với bản lề lắp tại trục tuabin giúp các cánh quạt có thể “gió chiều nào, theo chiều ấy”.
Tuabin gió khổng lồ sẽ hỗ trợ Hoa Kỳ trong việc đạt được mục tiêu của Bộ Năng lượng, đó là tới năm 2030, nguồn năng lượng gió sẽ chiếm 20% trong tổng năng lượng quốc gia.
Văn phòng CPSI
Theo Treehugger