Siêu cường châu Âu xây tua-bin gió cao nhất thế giới, kỳ vọng sản lượng điện tăng gấp đôi

Đức vừa hoàn tất dựng một tua-bin gió cao gần 365m tại Schipkau, miền Đông nước này. Công trình hiện giữ kỷ lục tua-bin gió cao nhất thế giới và được thiết kế để khai thác những luồng gió mạnh, ổn định hơn ở độ cao lớn.

Được công ty kỹ thuật Đức GICON phát triển cho Cơ quan Đổi mới Đột phá Liên bang Đức (SPRIND), công trình được thiết kế để kiểm chứng liệu việc đưa tua-bin lên độ cao lớn hơn nhiều có thể tạo ra lượng điện cao hơn đáng kể với cùng quy mô hạ tầng khai thác gió hay không.

Với chiều cao 365m tính đến đầu cánh, công trình cao thứ hai tại Đức, chỉ sau tháp truyền hình Berlin.

Tâm rotor nằm cách mặt đất khoảng 300m, giúp tua-bin tiếp cận các luồng gió mạnh và ổn định hơn – yếu tố được kỳ vọng sẽ giúp tăng đáng kể sản lượng điện.

GICON cho rằng tốc độ gió thường tăng theo độ cao và ít biến động hơn ở những tầng khí quyển cao. Vì vậy, việc đưa cánh quạt lên cao có thể giúp tua-bin tiếp cận nguồn năng lượng lớn hơn mà không nhất thiết phải tăng đáng kể kích thước rotor.

Tua-bin thí điểm tại Schipkau có công suất định mức 3,8MW, trong khi các phiên bản tương lai dự kiến vượt 7MW.

GICON ước tính thiết kế này có thể tạo ra lượng điện gần gấp đôi tua-bin thông thường có cùng đường kính rotor, nhưng khả năng này vẫn cần được kiểm chứng trong quá trình vận hành thực tế.

Để đưa công trình lên độ cao 365m, GICON không sử dụng cần cẩu thông thường. Thay vào đó, một hệ thống nâng chuyên dụng đưa phần tháp bên trong lên qua kết cấu giàn bao quanh rồi cố định ở vị trí cuối cùng.

Tăng sản lượng điện mà không cần xây thêm trang trại gió

Điểm đáng chú ý của thiết kế là các tua-bin siêu cao trong tương lai có thể được lắp ngay tại những trang trại gió hiện hữu.

Chúng sẽ tạo thành một “tầng” phát điện mới phía trên các tua-bin thông thường, giúp tận dụng nguồn gió ở độ cao lớn hơn mà không cần mở rộng diện tích trang trại.

Theo đánh giá hiện tại, Đức có thể lắp đặt tới 4.000 tua-bin gió độ cao lớn trong các trang trại gió đang vận hành.

Nếu công nghệ đạt được hiệu quả như kỳ vọng, giải pháp này có thể giúp tăng sản lượng điện mà không cần mở rộng các trang trại gió sang những khu vực mới, đồng thời tận dụng tốt hơn hệ thống kết nối lưới điện và các địa điểm khai thác năng lượng gió đã được phát triển.

Dự án dự kiến chính thức vận hành vào tháng 11, sau khi hoàn tất những hạng mục xây dựng còn lại.

Khi đó, dữ liệu thu được sẽ cho biết việc đưa tua-bin lên độ cao kỷ lục có thực sự giúp tăng sản lượng điện đủ lớn để bù đắp chi phí và độ phức tạp kỹ thuật hay không.