Năng lượng xanh từ thủy triều

14 giờ trướcBài gốc

Việc chọn đúng vị trí để lắp đặt máy phát điện sóng và thủy triều là một phần quan trọng trong việc tạo ra điện từ đại dương

Biến đổi khí hậu đang là thách thức toàn cầu lớn nhất. Để chống lại nó, châu Âu và Pháp đã đặt ra các nhiệm vụ đầy tham vọng vào năm 2030 nhằm đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sinh thái và năng lượng trong khi cắt giảm đáng kể lượng khí thải carbon.

Trong sự thay đổi này, năng lượng tái tạo là điều cần thiết. Mặc dù năng lượng mặt trời và gió đã giảm bớt sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, nhưng bản chất thất thường của khí hậu càng khẳng định nhu cầu về các nguồn năng lượng tái tạo đáng tin cậy hơn. Sử dụng lực hấp dẫn của mặt trăng để tạo ra các dòng hải lưu có thể dự đoán được, năng lượng thủy triều chính là sự thay thế lý tưởng.

Năng lượng thủy triều được tạo ra theo 3 cách chính. Đầu tiên là các đập thủy triều có cấu trúc giống như một con đập nhô ra biển để tạo thành một vùng lưu vực thủy triều. Các cửa cống trên đập kiểm soát mực nước và tốc độ dòng chảy, cho phép khu vực này lấp đầy khi thủy triều lên và đổ vào hệ thống turbine điện để sản xuất năng lượng.

Thứ hai là turbine thủy triều, sử dụng các cánh quạt để quay một rotor cung cấp năng lượng cho máy phát điện. Chúng có thể được lắp đặt dưới đáy biển trong vùng nước thủy triều mạnh, nhưng điều này đòi hỏi thiết bị đó phải làm việc trong điều kiện khó khăn. Thứ ba là hàng rào thủy triều, sử dụng các turbine trục đứng gắn trên hàng rào hoặc dưới đáy biển để nước đi qua turbine và tạo ra điện.

Trong lịch sử, một số các nhà máy năng lượng thủy triều đã được đưa vào hoạt động trên vùng bờ biển Đại Tây Dương của Hoa Kỳ và châu Âu. Năng lượng thủy triều đã được tận dụng xa xưa nhất từ thời Trung Cổ hoặc La Mã. Các lực thủy triều được tạo ra bởi mặt trăng và mặt trời kết hợp cùng chế độ vòng quay của trái đất. Hiện nay, một công ty năng lượng của Anh đã xây dựng một trại năng lượng thủy triều đầu tiên trên thế giới tại ngoài khơi Pembrokshire - Xứ Wales. Theo như tính toán, bước đầu trại năng lượng này có 8 turbine nước, mỗi cái cao tới 25m, rộng 15m và cung cấp được điện năng sử dụng cho 5.000 hộ gia đình. Trại năng lượng này đã được khởi công từ mùa hè năm 2008 và bắt đầu đi vào hoạt động từ năm 2010. Trong tương lai, cũng có rất nhiều các kế hoạch phát triển nguồn năng lượng mới mẻ này sắp thực thi, đặc biệt ở các nước phát triển có nguồn đầu tư lớn.

Một trong những dự án turbine thủy triều dưới nước mạnh nhất xin cấp vốn thành công từ Quỹ đổi mới sáng tạo của Liên minh châu Âu (EU). Dự án NH1 của nhà phát triển năng lượng thủy triều Normandie Hydroliennes tại Pháp nhận được khoản kinh phí 34,06 triệu USD từ quỹ. Số tiền này sẽ thúc đẩy NH1, một trong những dự án thí điểm năng lượng thủy triều thương mại đầu tiên tại Pháp, tăng cường sản xuất điện tái tạo ở biển. Dự án hướng tới lắp đặt 4 turbine trục ngang ở Normandy, cung cấp 34 GWh hằng năm cho lưới điện của Pháp vào năm 2028.

NH1 sẽ bao gồm 4 turbine AR3000 3 MW

EU đã chọn trang trại thí điểm năng lượng thủy triều NH1 để cấp kinh phí từ Quỹ đổi mới sáng tạo, chương trình hỗ trợ những công nghệ thải ít khí chứa carbon. NH1 nằm trong số 85 dự án được chọn dựa trên tiềm năng giảm khí nhà kính, tính sáng tạo, hoàn thiện, khả năng mở rộng và tính khả thi về mặt kinh tế.

Nằm ở eo biển Alderney Race, NH1 sẽ bao gồm 4 turbine AR3000 3 MW, sản xuất 33,9 GWh hằng năm, đủ để cung cấp cho 15.000 hộ gia đình. Dự kiến bắt đầu hoạt động cuối năm 2027, dự án nêu bật vai trò của năng lượng thủy triều như một nguồn điện tái tạo cạnh tranh và đáng tin cậy. Theo Normandie Hydroliennes, eo biển Alderney Race cung cấp tới 5 GW tiềm năng thủy triều, NH1 đại diện cho bước tiến quan trọng trong quá trình chuyển đổi sang năng lượng sạch của Pháp.

Được phát triển bởi Proteus Marine Renewables, AR3000 là turbine thủy triều mạnh nhất thế giới và có tính cạnh tranh về giá trong sản xuất điện. Theo Normandie Hydroliennes, turbine đang được sản xuất tại Pháp và lắp ráp tại xưởng Efinor ở Cherbourg.

“Con tàu” chính của Orbital Marine Power là một turbine thủy triều nổi dài 72m, được thiết kế để tạo ra điện sạch

Dù điện gió và điện mặt trời giúp giảm bớt sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, bản chất biến động của chúng dẫn tới nhu cầu đối với những nguồn năng lượng tái tạo ổn định hơn. Theo Ocean Energy Europe, năng lượng thủy triều là một thành phần quan trọng trong quá trình chuyển đổi năng lượng tái tạo của Pháp. Do lực hấp dẫn của mặt trăng tạo ra thủy triều dễ dự đoán ở đại dương, năng lượng thủy triều cung cấp một nguồn điện có thể dựa vào. Đến năm 2030, chi phí sản xuất điện thủy triều được dự đoán sẽ tương đương điện gió nổi. Turbine thủy triều rất thân thiện với môi trường, ít ảnh hưởng tới môi trường biển và tái chế đơn giản khi hết vòng đời.

Các trang trại điện thủy triều hoàn toàn chìm dưới nước, do đó không gây ảnh hưởng tới tầm nhìn, độ ồn và đời sống ở biển. Ngoài việc giúp bảo vệ môi trường, ngành này còn củng cố nền kinh tế địa phương, hỗ trợ nhiều nhất cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ. Sau 5 năm nữa, ngành công nghiệp điện thủy triều ở Pháp sẽ tạo ra 6.000 việc làm mới, thúc đẩy kinh tế địa phương và sự độc lập năng lượng của cả nước.

Dự án NH1 nhận được khoản kinh phí 34,06 triệu USD từ Quỹ đổi mới sáng tạo của EU. Số tiền này sẽ thúc đẩy NH1, một trong những dự án thí điểm năng lượng thủy triều thương mại đầu tiên tại Pháp, tăng cường sản xuất điện tái tạo ở biển. Dự án hướng tới lắp đặt 4 turbine trục ngang ở Normandy, cung cấp 34 GWh hằng năm cho lưới điện của Pháp vào năm 2028.

Quang Anh

Nguồn PetroTimes : https://petrotimes.vn/nang-luong-xanh-tu-thuy-trieu-725576.html