Chính thức vận hành dự án điện mặt trời nổi 100kW đầu tiên thế giới làm từ khung tre
Trung Quốc vừa đưa vào vận hành trang trại điện mặt trời nổi công suất 100kW đầu tiên trên thế giới sử dụng khung tre, mở ra hướng tiếp cận thân thiện hơn với môi trường cho lĩnh vực năng lượng ngoài khơi.
Nền tảng điện mặt trời nổi mang tên Jilin 2 được cấu tạo từ các ống và đường ống tre composite, triển khai tại một cơ sở trình diễn ngoài khơi thành phố Yên Đài, tỉnh Sơn Đông, miền Đông Trung Quốc.
Theo Tập đoàn Công nghệ Đại dương CIMC Raffles Yên Đài, đơn vị sản xuất và phát triển dự án, Jilin 2 sẽ cung cấp điện cho một dự án tích hợp sản xuất hydro, amoniac và methanol. Thông tin được công bố vào cuối tháng 6.
CIMC Raffles cho biết, so với các kết cấu truyền thống bằng thép hoặc nhựa polyethylene mật độ cao, thiết kế sử dụng tre giúp giảm đáng kể tác động đến môi trường biển.
Jilin 2 được phát triển dựa trên nguyên mẫu Jilin 1 công suất 10 kW được ra mắt vào năm 2023. Dự án do Viện Nghiên cứu Kỹ thuật Ngoài khơi CIMC, đơn vị nghiên cứu của CIMC Raffles, phối hợp với Tập đoàn Lâm nghiệp Trung Quốc và Đại học Lâm nghiệp Bắc Kinh thực hiện.
CIMC Raffles cho biết bước tiếp theo là xây dựng một dự án sử dụng vật liệu tre ở quy mô megawatt, đồng thời thúc đẩy việc ứng dụng vật liệu xanh cho các công trình biển trên toàn cầu.
Thay thép, nhựa bằng tre
Trên đường bờ biển trải dài của Trung Quốc, ngày càng nhiều trang trại điện mặt trời ngoài khơi được xây dựng nhằm hỗ trợ mục tiêu đạt đỉnh phát thải carbon vào năm 2030 và trung hòa carbon vào năm 2060.
Tháng 12 năm ngoái, một trang trại điện mặt trời ngoài khơi công suất 1GW, được xem là lớn nhất thế giới, đã được đưa vào vận hành ngoài khơi thành phố Đông Doanh, tỉnh Sơn Đông, theo nhà phát triển nhà nước CHN Energy.
Các trang trại điện mặt trời ngoài khơi thông thường sử dụng khung thép hoặc nhựa có độ bền cao, kết hợp với các phao nổi để duy trì khả năng nổi trên mặt nước.
Trong khi đó, Trung Quốc đang thúc đẩy sáng kiến thay thế nhựa bằng tre. Nước này đã công bố kế hoạch hành động về vấn đề này vào năm 2023 và tiếp tục đưa sáng kiến vào kế hoạch bảo tồn rừng và đồng cỏ mới được công bố hồi tháng 7.
Tre là một loại cỏ thân gỗ khổng lồ sinh trưởng nhanh, phân bố tự nhiên tại nhiều khu vực ở châu Á, châu Phi, Trung Mỹ và Nam Mỹ. Vật liệu này được sử dụng trong xây dựng nhờ trọng lượng nhẹ, độ dẻo, độ bền và khả năng chịu lực cao.
Trong thiết kế của Jilin 2, các ống tre cuốn được sử dụng làm kết cấu chịu lực chính. Bên cạnh đó là loại “ống tre biển”, một vật liệu composite gỗ và tre gia cường sợi do Đại học Lâm nghiệp Bắc Kinh phát triển, vừa tạo lực nổi vừa đảm nhiệm khả năng chịu tải.
Giáo sư Qi Chusheng của Đại học Lâm nghiệp Bắc Kinh cho biết các vật liệu gỗ và tre đã được biến tính để có thể chịu được môi trường có độ ẩm cao, ăn mòn, hơi muối và tia cực tím.
Theo China Green Times, các vật liệu tái tạo này có thể được gia công thành những vật liệu kỹ thuật có giá trị cao và độ bền lớn, qua đó giảm sự phụ thuộc vào các vật liệu truyền thống tiêu tốn nhiều năng lượng trong quá trình sản xuất.
Jilin 2 sẽ tiếp tục được theo dõi để đánh giá khả năng độ bền lâu dài, thích nghi với môi trường biển và khả năng chống mỏi của các ống tre biển. Những dữ liệu này được kỳ vọng tạo cơ sở kỹ thuật cho việc ứng dụng vật liệu composite gỗ và tre trong các nhà máy điện ngoài khơi, đảo năng lượng biển và các khu vực nuôi trồng thủy sản trên biển.
Từ trang trại điện đến “đảo năng lượng”
Các khu vực nuôi trồng thủy sản trên biển là những vùng đại dương được quản lý tương tự các trang trại dưới nước, vừa phục vụ nuôi sinh vật biển vừa hướng tới phục hồi hệ sinh thái. Trung Quốc đang phát triển mô hình này nhằm tăng cường an ninh lương thực thông qua các phương thức sản xuất hải sản bền vững.
Việc đưa tre vào các công trình ngoài khơi cũng nằm trong xu hướng Trung Quốc mở rộng ứng dụng vật liệu này cho những dự án quy mô lớn. Trước đó, tre đã được sử dụng trong một số dự án nhằm cố định cát và hạn chế sa mạc hóa tại các khu vực khô hạn ở miền Bắc Trung Quốc.
Với Jilin 2, Trung Quốc đang thử nghiệm một hướng đi mới: thay thế một phần thép và nhựa trong các kết cấu điện mặt trời nổi ngoài khơi bằng vật liệu có nguồn gốc sinh học, đồng thời từng bước mở rộng ứng dụng từ mô hình thử nghiệm 100 kW lên quy mô megawatt.
