Độc đáo turbine “bánh vòng” tạo ra điện gió ở độ cao 300 mét

Trong bối cảnh cuộc đua đạt mục tiêu phát thải ròng bằng 0 vào giữa thế kỷ này, các nhà nghiên cứu và kỹ sư trên khắp thế giới đang không ngừng tìm kiếm những giải pháp sáng tạo để khai thác năng lượng tái tạo.

Một trong những phát minh độc đáo nhất là turbine điện gió trên không hình bánh vòng (doughnut) từ công ty khởi nghiệp Altaeros Energies của các cựu sinh viên MIT, gọi là Buoyant Airborne Turbine (BAT).

Với công suất 30 kW và thiết kế đột phá, BAT không chỉ giải quyết nhiều hạn chế của turbine điện gió truyền thống mà còn mở ra tiềm năng cung cấp điện sạch cho các khu vực xa xôi.

Hình ảnh những cánh turbine điện gió xoay tròn trên đỉnh tháp đã trở nên phổ biến ở nhiều nơi trên thế giới, từ châu Á đến châu Âu hay Mỹ. Nhưng BAT đã đưa công nghệ điện gió lên một tầm cao mới, theo đúng nghĩa đen: Cách mặt đất khoảng 1.000 feet (300 mét).

Turbine điện gió hình bánh vòng của Altaeros Energies. Ảnh: MIT News

Được phát triển bởi Ben Glass và Adam Rein, turbine điện gió trên không của Altaeros sử dụng một vỏ bọc helium hình bánh vòng với đường kính 35 feet (khoảng 10,7 mét) để bay lơ lửng ở độ cao từ 300 mét, thậm chí đến 600 mét.

Ở độ cao này, gió mạnh hơn và ổn định hơn so với mặt đất, giúp tăng hiệu suất sản xuất điện. Hệ thống chịu được gió mạnh trên 100 dặm/giờ (161 km/h) và không bị ảnh hưởng bởi mưa hoặc tuyết.

BAT được thiết kế để đóng gói trong 2 container vận chuyển, cho phép triển khai nhanh chóng chỉ trong một ngày.

Thiết kế này phù hợp cho các khu vực phụ thuộc vào máy phát điện diesel, như căn cứ quân sự, khu công nghiệp, đảo nhỏ, và các cộng đồng nông thôn… Nó cũng thích hợp để cung cấp điện dự phòng cho các khu vực bị ảnh hưởng bởi thiên tai.

Chiếc "bánh vòng" BAT được "neo" vào một bàn xoay trên mặt đất với 3 dây cáp, cho phép điều chỉnh độ cao tự động để tận dụng luồng gió tối ưu.

Điện năng được truyền xuống trạm mặt đất thông qua một trong các dây cáp và sau đó được phân phối đến các vi lưới điện. Cả turbine và trạm mặt đất đều được trang bị thiết bị đo gió để định vị BAT một cách chính xác.

Mặc dù nguyên mẫu BAT đã được thử nghiệm ở Maine và Alaska từ năm 2012, nhưng đến cuối năm 2015, Altaeros quyết định chuyển trọng tâm sang phát triển SuperTower, một nền tảng viễn thông trên không, và dừng dự án BAT.

Dù không tiếp tục phát triển BAT, Altaeros đã đặt nền móng cho tương lai của turbine điện gió trên không.

Công nghệ này không nhằm thay thế turbine điện gió truyền thống mà tập trung vào đáp ứng nhu cầu điện ở các khu vực xa xôi, nơi xây dựng tháp gió thông thường không khả thi về mặt kinh tế hoặc kỹ thuật.

Minh Đức (Theo Eco Portal, Lynceans)