Công nghệ năng lượng sạch mới tăng cường gấp đôi sức mạnh từ sóng biển

Các nhà nghiên cứu đã phát triển công nghệ nguyên mẫu có thể tăng gấp đôi năng lượng thu được từ sóng biển, một bước tiến cuối cùng có thể làm cho năng lượng sóng trở thành một giải pháp thay thế tái tạo khả thi. 
Tiềm năng chưa được khai thác của năng lượng sóng biển là rất lớn - người ta ước tính rằng sức mạnh của sóng ven biển trên khắp thế giới mỗi năm tương đương với sản lượng điện hàng năm trên toàn cầu. 
Nhưng những thử thách trong việc phát triển công nghệ có thể khai thác hiệu quả nguồn năng lượng tự nhiên đó và chịu được môi trường đại dương khắc nghiệt đã khiến năng lượng sóng bị mắc kẹt ở giai đoạn thử nghiệm.

Giờ đây, một nhóm nghiên cứu do Đại học RMIT đã tạo ra một bộ chuyển đổi năng lượng sóng có hiệu quả thu năng lượng cao gấp đôi so với bất kỳ công nghệ tương tự nào được phát triển cho đến nay. 
Sự đổi mới, được công bố trên tạp chí Năng lượng Ứng dụng, dựa trên một thiết kế tuabin kép đầu tiên trên thế giới. 
Trưởng nhóm nghiên cứu, Giáo sư Xu Wang cho biết năng lượng sóng là một trong những nguồn năng lượng sạch, đáng tin cậy và có thể tái tạo hứa hẹn nhất. 
Wang nói "Công nghệ nguyên mẫu của chúng tôi vượt qua một số thách thức kỹ thuật quan trọng đã kìm hãm ngành năng lượng làn sóng triển khai trên quy mô lớn. Với sự phát triển hơn nữa, chúng tôi hy vọng công nghệ này có thể là nền tảng cho một ngành năng lượng tái tạo mới đang phát triển mạnh, mang lại những lợi ích kinh tế và môi trường to lớn."

Một trong những cách tiếp cận thử nghiệm phổ biến nhất là thu năng lượng sóng thông qua một bộ chuyển đổi kiểu phao được gọi là "thiết bị hấp thụ điểm", lý tưởng cho các địa điểm ngoài khơi. 
Công nghệ này, thu năng lượng từ sự chuyển động lên và xuống của sóng, tiết kiệm chi phí sản xuất và lắp đặt. 
Nhưng nó cần được đồng bộ hóa chính xác với chuyển động của sóng tới để thu năng lượng một cách hiệu quả. Điều này liên quan đến một loạt các cảm biến, bộ truyền động và bộ xử lý điều khiển, làm tăng thêm độ phức tạp cho hệ thống có thể gây ra hiệu suất kém, cũng như các vấn đề về độ tin cậy và bảo trì. 
Hai bánh tua bin, được xếp chồng lên nhau và quay ngược chiều, 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 một phao cao hơn mực nước để giữ cho nó không bị nước biển ăn mòn và kéo dài tuổi thọ của thiết bị.

Nguyên mẫu đã được thử nghiệm thành công ở quy mô phòng thí nghiệm và nhóm nghiên cứu mong muốn hợp tác với các đối tác trong ngành để thử nghiệm mô hình quy mô đầy đủ và hướng tới khả năng thương mại.

Wang nói: “Chúng tôi biết nó hoạt động trong phòng thí nghiệm của chúng tôi, vì vậy các bước tiếp theo là mở rộng quy mô công nghệ này và thử nghiệm nó trong bể chứa hoặc trong điều kiện đại dương ngoài đời thực. Khai thác nguồn năng lượng sóng của chúng tôi không chỉ có thể giúp chúng tôi cắt giảm lượng khí thải carbon và tạo ra các công việc năng lượng xanh mới, nó còn có tiềm năng lớn để giải quyết các vấn đề môi trường khác. Ví dụ, khi tần suất hạn hán tăng lên, năng lượng sóng có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các nhà máy khử muối trung tính carbon và cung cấp nước ngọt cho ngành nông nghiệp - một biện pháp thích ứng thông minh với thách thức của khí hậu thay đổi."