Thả diều lấy điện - Tại sao không?

Trong bối cảnh các nguồn nhiên liệu đang cạn kiệt dần, giải pháp tìm kiếm những nguồn năng lượng mới có khả năng tái sử dụng đang được cả thế giới quan tâm. Vừa qua, một trong những trung tâm nghiên cứu hàng đầu về năng lượng ở châu Âu đã công bố một phát kiến vô cùng thú vị trong việc sử dụng nguồn năng lượng gió vào sản xuất điện năng.

Trò chơi con trẻ... giải quyết vấn đề lớn

Không mấy ai có thể ngờ được thứ trò chơi con trẻ yêu thích là thả diều lại được ứng dụng để giải quyết vấn đề năng lượng mà người lớn đang đau đầu. Các nhà khoa học thuộc Đại học Công nghệ Delft ở Hà Lan vừa cho công bố một nghiên cứu mới, theo đó, một chiếc diều có diện tích bề mặt là 10m2 được gắn với một máy phát có thể sản xuất ra 10kW điện năng và đủ cung cấp điện sinh hoạt cho 10 gia đình. Sáng kiến thú vị này được các nhà phát minh đặt tên là Laddermill (tạm dịch Máy xay gió). Không dừng lại ở đó, nhóm các nhà khoa học còn có dự định phát triển nó thành phiên bản mới 50kW, thậm chí là 100 MW đủ cung cấp điện sinh hoạt cho khoảng 100.000 hộ gia đình.

Giáo sư Wubbo Ockels, một cựu phi hành gia, người đứng đầu nhóm nghiên cứu Laddermill tin tưởng rằng những chiếc diều chính là phương pháp rẻ tiền nhất để khai thác nguồn năng lượng gió khổng lồ sinh ra ở độ cao tối thiểu 800m, so với mặt đất. Ông Ockels nói: “Chúng ta sẽ có một nguồn cung năng lượng bất tận ở độ cao khoảng 1km so với mặt đất. Để khai thác nguồn năng lượng này, diều là một ý tưởng thích hợp và đầy thú vị”.

Một nhà máy sản xuất điện mặt trời tại Mỹ.

Không chỉ có nhóm nghiên cứu của giáo sư Ockels say sưa với ý tưởng này mà Google.org (chi nhánh của công ty tìm kiếm thông tin trên mạng Google) thuộc một tổ chức sáng lập giải thưởng “Tìm kiếm năng lượng tái tạo rẻ hơn than”, đã đầu tư 10 triệu USD vào một công ty của Mỹ chuyên về diều có tên gọi là Makani để nghiên cứu dự án này.

Các nhóm nghiên cứu này có cùng mục đích là tìm cách khai thác nguồn gió ở độ cao mà những tua bin gió hiện nay không thể khai thác được. Độ cao mà các “cối xay gió” hiện đạt được chỉ vào khoảng 80m trong khi để có nguồn gió với sức gió mạnh, thường xuyên, dồi dào chỉ có ở độ cao tối thiểu là 800m.

Ken Caldeira, nhà khoa học nghiên cứu về khí hậu của Viện Nghiên cứu Carnegie thuộc Đại học Standford cho biết, ước tính tổng lượng gió sinh ra ở độ cao 800m có thể nhiều gấp 100 lần so với lượng gió có trên mặt đất ở độ cao thấp hơn. Caldeira đưa ra dẫn chứng rằng tại độ cao 80m, tốc độ gió vào khoảng 5m/s trong khi đó ở độ cao 800m, tốc độ gió đạt được 7m/s, hứa hẹn một nguồn năng lượng gió dồi dào. Việc xây dựng tua bin gió ở độ cao 800m là điều không thể nhưng đối với diều lại là “chuyện nhỏ”. Những quốc gia có nhiều luồng gió thổi mạnh như: Anh, Hà Lan, Ireland và Đan Mạch có ưu thế lớn trong việc ứng dụng dự án Laddermill.

Điều đáng nói ở đây nữa là chi phí để sản xuất điện bằng diều rẻ hơn rất nhiều so với các phương pháp sản xuất truyền thống khác. Giáo sư Ockels cho biết chi phí sản xuất 1 kW điện/giờ của diều rẻ hơn sản xuất bằng than 0,04 USD và chỉ bằng 1/2 so với sản xuất điện bằng tua bin gió hiện tại.

Allister Furey thuộc Trường Đại học Sussex (Anh), người phát triển hệ thống máy tính kiểm soát cơ chế tối đa hóa gió, cho biết  sợi dây của diều gắn với máy phát điện, sau đó, hệ thống máy tính hiện đại sẽ điều chỉnh cho diều đi vào vùng có sức gió mạnh nhất, sao cho diều “quay tít” để máy phát điện đặt dưới đất được công suất cực đại. Mô hình này vừa tiết kiệm được chi phí lại đạt được tiêu chí không làm bẩn môi trường. Quy mô của hệ thống sản xuất điện này chỉ phụ thuộc vào số lượng diều và diện tích đất xây dựng. Kitegen, một công ty của Italia cho biết, họ đang phát triển ý tưởng này để đạt được công suất sản xuất điện năng ngang ngửa với hệ thống chạy bằng than đá. Mô hình mà Kitegen đưa ra bao gồm một máy phát có 12 dây, mỗi dây gắn với 4 con diều có tổng diện tích bề mặt lên đến 500m2. Lúc đó sản lượng sẽ được tính bằng gigawatt chứ không còn tính bằng kW, hay MW như hiện nay.

Những nguồn năng lượng vô giá khác

Các nhà khoa học cho biết hiện các nguồn năng lượng tái tạo đang chiếm khoảng 19% sản lượng điện thế giới. Do phát huy được thế mạnh của thiên nhiên, các nguồn năng lượng “xanh” này sẽ ngày càng phát triển. Đơn cử như nguồn năng lượng thủy triều được các nhà nghiên cứu đánh giá có khả năng sản xuất ra ít nhất 1,3 terawatt (1.300 tỷ wat), tương đương với công suất của toàn ngành điện trên thế giới.

Trong khi đó, việc sử dụng dòng nham thạch ngầm dưới đất có thể giúp vận hành các tuabin của một nhà máy điện và cung cấp nguồn nhiệt cho các hệ thống sưởi còn được gọi là phương pháp địa nhiệt cũng được xem là rất triển vọng. Tuy nhiên, do còn gặp nhiều hạn chế trong kỹ thuật, cũng như chi phí, đến nay nguồn năng lượng này hầu như vẫn chưa được khai thác và vẫn chỉ chiếm 0,5% mức tiêu thụ năng lượng trên thế giới.

Về nguồn năng lượng từ mặt trời, vừa qua, các kỹ sư Đức vừa thông báo họ muốn xây dựng các nhà máy sản xuất điện từ năng lượng mặt trời tại sa mạc Sahara. Đức được coi là một trong những quốc gia trên thế giới đi đầu trong việc phát triển năng lượng sạch. Hiện nay, quốc gia Tây Âu này đang đứng đầu thế giới về sản lượng điện sản xuất từ nguồn năng lượng gió. Với dự án Sahara này, Đức kỳ vọng sẽ mang được nguồn điện phong phú đi qua 8.000km dây cáp về phục vụ cho sinh hoạt, sản xuất trong nước. Còn các tiểu vương quốc Arab Thống nhất thì dự định đặt các tấm pin mặt trời trên các hòn đảo nhỏ trong vịnh Persian. Và rất có thể, trong thời gian tới, các tua bin chạy bằng dòng nước dưới đáy biển cũng được các nhà khoa học đưa vào thử nghiệm, ứng dụng…

Anh Văn (tổng hợp)

Các tin, bài viết khác

Đọc nhiều nhất

Diễn biến mới nhất dịch viêm đường hô hấp cấp Covid-19

Diễn biến mới nhất dịch viêm đường hô hấp cấp Covid-19

Tính đến 8 giờ ngày 22-1-2021 đã có 98.051.512 ca xác nhận mắc Covid-19, có 2.098.212 ca tử vong trên thế giới (Mỹ: 25.188.157 ca mắc, 420.028 tử vong; Ấn Độ: 10.626.200 ca mắc, 153.067 ca tử vong; Brazil: 8.699.814 ca mắc, 214.228 ca tử vong; Nga: 3.655.839 ca mắc, 67.832 ca tử vong). Tại Việt Nam, có 1.546 trường hợp mắc bệnh, trong đó có 1.411 ca đã được chữa khỏi, 35 ca tử vong.

Chuyện đó đây

New Zealand ban hành quy định về thực phẩm cho trẻ

Trang Stuff đưa tin từ ngày 25-1, các cơ sở chăm sóc trẻ em ở New Zealand sẽ phải thực hiện các quy định mới về an toàn thực phẩm dành cho trẻ nhỏ, vừa được Bộ Giáo dục nước này ban hành. 

Chính trường thế giới

Cuộc bầu cử bước ngoặt

Trong 2 ngày 15 và 16-1, đảng Liên minh Dân chủ Cơ đốc giáo (CDU) của Đức sẽ tổ chức đại hội đảng toàn quốc lần thứ 33 theo hình thức trực tuyến để bầu chủ tịch mới cũng như các vị trí chủ chốt trong đảng. Đây được xem là một trong những cuộc bầu cử quan trọng trong năm 2021, bởi nó sẽ quyết định chính sách phát triển của Đức cũng như Liên minh châu Âu (EU).