5 Thiết Kế Thú Vị Khai Thác Năng Lượng Sóng Biển ở Việt Nam | CNSG

5 Thiết Kế Thú Vị Khai Thác Năng Lượng Sóng Biển ở Việt Nam | CNSG

5 thiết kế thú vị khai thác năng lượng sóng biển ở Việt Nam

Ngày đăng: 15/04/2024

Năng lượng sóng biển là nguồn năng lượng vô hạn rất tiềm năng để khai thác, chuyển hóa thành năng lượng điện nhằm thay thế các nhiên liệu truyền thống trong

Năng lượng sóng biển là nguồn năng lượng vô hạn rất tiềm năng để khai thác, chuyển hóa thành năng lượng điện nhằm thay thế các nhiên liệu truyền thống trong tương lai. 

Việt Nam có nhiều tiềm năng để khai thác nguồn năng lượng sóng biển với bờ biển trải dài hàng nghìn km, có thể khai thác bằng các thiết bị hiện đại, cùng khám phá 5 thiết bị khai thác năng lượng sóng biển thú vị ngay dưới bài viết này của CNSG nhé!

Năng lượng sóng biển ở Việt Nam

Tiềm năng khai thác năng lượng sóng biển tại Việt Nam
Tiềm năng khai thác năng lượng sóng biển tại Việt Nam
  • Những chuyển động thẳng đứng của sóng biển tạo ra thủy triều và dòng chảy của thủy triều có chuyển động lên xuống định kỳ, khi chảy qua các thiết bị được lắp đặt ngầm trên bề mặt đại dương sẽ tạo thành năng lượng sóng biển, phát điện từ năng lượng cơ học của sóng. 
  • Năng lượng sóng biển là một dạng năng lượng từ  đại dương có nguồn vô tận, không đòi hỏi bảo trì cao, không tạo chất thải và hoàn toàn miễn phí khi dùng công nghệ xanh để khai thác và chuyển hóa thành dạng điện năng.
  • Nguồn năng lượng sóng biển khi khai thác có tính ổn định thấp, lệ thuộc vào sự biến đổi của tự nhiên và không thể dự đoán được cường độ dòng chảy, các dòng chảy lớn có khả năng phát điện chỉ xuất hiện ở một số vùng, một số địa phương nhất định có tốc độ dòng chảy sóng biển lớn trong năm. 
  • Hiện nay, các ứng dụng tại công trình ven biển Việt Nam được nghiên cứu từ các chuyên gia kỹ thuật đã áp dụng công nghệ sóng- công nghệ điện sóng với thiết bị tuabin để vừa phát điện, vừa tăng khả năng chống xói lở ở các vùng ven biển, hạn chế ngập lụt nên bảo vệ đời sống nhân dân.
  • Trong thời gian tới, Việt Nam sẽ có những nghiên cứu cụ thể về năng lượng sóng, áp dụng ở khu vực các hòn đảo ven biển để thu điện từ sóng biển, khai thác nguồn năng lượng sóng biển vô tận tiềm năng này với mức giá thành sản xuất hạ thấp hơn.
  • Việt Nam có tiềm năng khai thác năng lượng sóng biển rất lớn vì có đường bờ biển trải dài hàng nghìn km, năng lượng dòng chảy từ biển khá lớn ở một số địa phương. 

Ưu nhược điểm về năng lượng sóng biển

Ưu điểm

  • Năng lượng sóng biển là năng lượng tái tạo rất dồi dào từ đại dương, nguồn năng lượng này là vô tận rất có tiềm năng để khai thác để dần cải thiện và thay thế năng lượng không tái tạo gây ô nhiễm môi trường. 
  • Năng lượng sóng biển là nguồn năng lượng xanh giúp bảo vệ môi trường sống trong lành, không gây ô nhiễm nên bảo vệ bầu khí quyển, hạn chế các nguy cơ thiên tai và bảo vệ sức khỏe con người. 
  • Khai thác nguồn năng lượng sóng biển tiềm tàng giúp con người giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, các nhiên liệu khí tốt gây ô nhiễm. 
  • Năng lượng từ sóng biển có tính chu kỳ và thiết bị năng lượng dạng mô-đun nên dễ dàng được thiết kế kết hợp thêm thiết bị bổ sung để khai thác và khắc phục nhược điểm không ổn định của nguồn năng lượng này.
  • Lắp đặt các hệ thống khai thác năng lượng sóng biển ở khu vực bờ biển cũng hạn chế được xói lở đất, bảo vệ chính cuộc sống, của cải của con người. 
  • Khai thác năng lượng từ sóng biển hoàn toàn không ảnh hưởng đến các loài động vật thủy sinh, vẫn giữ được môi trường nước trong lành và không nguy hại đến hệ sinh thái biển. 

Nhược điểm

  • Nguồn năng lượng chuyển đổi từ sóng biển chỉ có khả năng khai thác ở một số địa phương, nơi có tốc độ dòng chảy lớn mới có thể khai thác. 
  • Nguồn năng lượng sóng biển chỉ có khả năng chuyển đổi thành điện năng trong khoảng thời gian nhất định khi có chuyển động sóng lớn, không thể phát điện ở những thời điểm sóng tĩnh. 
  • Khó kiểm soát và có tính ổn định thấp vì phụ thuộc vào tốc độ dòng chảy của tự nhiên.
  • Chi phí để sản xuất và phân phối năng lượng cao, tốn kém nên khó áp dụng dùng trong điện dân dụng thông thường. 

5 thiết kế thú vị khai thác năng lượng sóng biển

Hệ thống Fraunhofer

Hệ thống Fraunhofer thu năng lượng sóng biển (1)
Hệ thống Fraunhofer thu năng lượng sóng biển (1)
  • Ý tưởng thiết kế hệ thống Fraunhofer được lấy từ những chiếc thuyền đi biển đánh cá sau đó quay vào bờ, hệ thống Fraunhofer này sẽ có khả năng thay thế hệ thống khai thác năng lượng sóng truyền thống chỉ có cấu trúc cố định vĩnh cửu trên biển.
    Hệ thống Fraunhofer sau khi khai thác năng lượng sóng biển sẽ trở về cảng với các phao nổi và cánh tay. 
  • Thiết kế của hệ thống Fraunhofer bao gồm những chiếc phao nổi trên biển cùng hàng loạt cánh tay.
  • Khi những chiếc phao lắc lên lắc xuống trên sóng, những cánh tay cũng tham gia làm việc tương tự để nhanh chóng thu năng lượng.
  • Những năng lượng sóng biển thu được sẽ tích hợp vào hệ thống ắc quy trên tàu, nguồn năng lượng này được dùng trong giờ cao điểm, trở thành hệ thống lưới điện dùng khi tàu cập bến.
  • Hệ thống Fraunhofer cũng được nghiên cứu và thiết kế để tự động ngắt kết nối, xếp các phần phụ an toàn và gọn gàng với tốc độ rất nhanh chóng khi xảy ra sự cố hoặc có bão trong lúc đang khai thác năng lượng sóng biển. 
  • Theo ước tính từ các chuyên gia, hệ thống Fraunhofer này có thể cung cấp khoảng 20 MWh điện với chi phí 15 cent cho mỗi kWh.

Tuabin diều dưới nước

Tuabin diều dưới nước thu năng lượng sóng biển
Tuabin diều dưới nước thu năng lượng sóng biển
  • Thay vì đặt các hệ thống tuabin truyền thống khai thác năng lượng trên mặt nước, tuabin diều dưới nước có độ dài khoảng từ 8-14 mét là sự kết hợp của gió và sóng. Những cánh diều này được thiết kế có cánh quạt quay khi thủy triều đi qua.
  • Ý tưởng thiết kế tuabin diều dưới nước lấy từ hoạt động của những cánh buồm chuyển động nhờ sức gió, “diều nước” hoạt động nhào xuống đã khuếch đại nâng tốc độ của nước lên gấp khoảng 10 lần.
  • Để bảo vệ các tuabin, hệ thống diều nước này cũng được bổ trợ thêm các nắp đậy và có sức nổi trung bình nhằm tăng sự an toàn khi hoạt động. 
  • Tùy thuộc vào vị trí và kích thước, khi tuabin diều nước được triển khai trong vùng biển có độ sâu từ 50-300m hứa hẹn tạo ra mức nguồn điện lớn với khoảng 150-800kW điện.

Tế bào mặt trời nổi trên biển

  • Tế bào mặt trời nổi trên biển được thiết kế là hỗn hợp của năng lượng mặt trời và nguồn năng lượng sóng biển, giúp gia tăng gấp đôi công suất tạo ra dòng điện. 
  • Tế bào mặt trời này được thiết kế như những chiếc phao nổi trên mặt nước, được gắn hệ thống quang điện với mục đích chính để thu nạp năng lượng mặt trời và thu nạp năng lượng của sóng.
  • Hệ thống tế bào mặt trời dạng nổi này sử dụng triệt để nguồn ánh sáng tự nhiên và sự nổi tự nhiên do đó làm tăng 20% năng lượng thu được so với việc dùng đơn lẻ chỉ một hệ thống được triển khai trong thời điểm đó.

Thiết bị kiểu hàu biển (Oyster Machine)

  • Thiết bị kiểu hàu biển để thu năng lượng sóng biển là một phát minh vĩ đại rất sáng tạo, Oyster là một bộ máy có dạng con hàu khổng lồ đang nằm nghỉ ngơi dưới đáy đại dương.
  • Nhờ sử dụng công nghệ thủy lực, thiết bị này có khả năng chuyển năng lượng sóng biển vào bờ từ đó phát thành điện.
  • Thiết bị được lắp với piston có chiều rộng dao động khoảng 18m. 
  • Thiết bị này sẽ được kích hoạt cùng thiết bị máy bơm nước và sóng biển thông qua một đường ống dưới biển.
  • Qua quá trình ứng dụng và thử nghiệm đã đưa ra kết quả với 10 thiết bị kiểu hàu có thể cung cấp cho nhu cầu điện lưới của 3.000 hộ gia đình , các thiết bị này cũng góp công sức rất lớn để bảo vệ môi trường khi đảm bảo tiết kiệm khoảng gần 500 tấn carbon hàng năm.

Phao nPower WEC

  • Phao nPower WEC hoạt động tương tự như cơ chế hoạt động của diều dưới nước. Hệ thống Phao nPower WEC được thiết kế với các neo đậu vào đáy đại dương và các phao nổi trên bề mặt. 
  • Các phao này sẽ được lắp đặt thành các cụm theo thứ tự,  khi có chuyển động nhấp nhô của sóng biển sẽ tạo ra điện thông qua các tuabin.
Logo Công ty TNHH Công nghiệp Sài Gòn

Được thành lập từ năm 2010, Công ty TNHH Công Nghiệp Sài Gòn (CNSG) đã có nhiều năm kinh nghiệm trong nghành công nghiệp thiết bị nâng hạ, là đối tác của các doanh nghiệp và tập đoàn lớn trong nước như: Vingroup, Viettel,.., Các sản phẩm và dịch vụ của chúng tôi được ủy quyền và nhập khẩu trực tiếp từ các nhà máy sản xuất nên có mức giá cực kỳ ưu đãi dành cho khách hàng.