Năng lượng gió thế hệ tiếp theo: Biến đổi các tua-bin của tương lai

• tác giả:
• tên tác giả

  Tầm nhìn lượng tử
• 18 Tháng Bảy, 2022

Tóm tắt thông tin chi tiết

Khi thế giới nghiêng nhiều hơn về năng lượng gió, các tuabin mới hơn, lớn hơn và hiệu quả hơn đang được phát triển, định hình lại bối cảnh năng lượng tái tạo. Sự phát triển này đang thúc đẩy sự gia tăng đầu tư, tạo việc làm và tiến bộ công nghệ, đặc biệt là trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng và thiết kế tòa nhà bền vững. Việc áp dụng rộng rãi năng lượng gió sẽ ảnh hưởng đáng kể đến các chính sách năng lượng toàn cầu, thực tiễn của người tiêu dùng và chiến lược môi trường, đánh dấu sự thay đổi then chốt trong cách chúng ta tiếp cận việc sản xuất và tiêu thụ năng lượng.

Bối cảnh năng lượng gió thế hệ tiếp theo

Những tiến bộ liên tục trong lĩnh vực năng lượng gió ủng hộ việc xây dựng các tuabin gió lớn hơn, vì chúng có thể thu được nhiều điện hơn đáng kể so với các tuabin gió nhỏ hơn trước đây. Theo đó, các kế hoạch cạnh tranh đang được công khai thường xuyên bởi các công ty nhằm xây dựng các tuabin lớn hơn bao giờ hết. Ví dụ, tuabin gió Haliade-X ngoài khơi của GE sẽ cao 853 feet và cung cấp năng lượng nhiều hơn 45% so với các tuabin gió ngoài khơi khác. Ở Na Uy, một hệ thống đánh bắt gió ngoài khơi có thể đạt tới một nghìn feet nhưng sử dụng nhiều tuabin nhỏ hơn trong một hệ thống so le để làm cho quá trình lắp ráp và bảo trì không cần thiết bị nặng.

Ngược lại, các tuabin không cánh mới lạ, chẳng hạn như các tuabin do Vortex Bladeless sản xuất, tìm cách giảm thiểu chi phí, bảo trì và tác động môi trường của tuabin điện gió. Kite Power Systems ở Vương quốc Anh cũng đã tìm cách sử dụng diều để khai thác năng lượng gió. Một sự phát triển riêng liên quan đến tuabin gió trục đứng (VAWT), sử dụng động cơ hiệu quả hơn so với tuabin gió ngang truyền thống. Các VAWT cũng nhỏ gọn hơn để sắp xếp và nâng cao hiệu suất của nhau khi được bố trí theo dạng lưới. 
 
Tại Hàn Quốc, Odin Energy đã công bố khái niệm về tháp gió 12 tầng im lặng, với mỗi tầng có một VAWT, cho phép sản xuất điện trên một đơn vị diện tích lớn hơn nhiều so với tuabin gió thông thường. Các tháp phía trên có thể đạt được tốc độ gió cao hơn và do đó cung cấp sản lượng điện trung bình gấp bốn lần so với tuabin gắn trên mặt đất. Hơn nữa, các tòa tháp có thể được tích hợp vào các tòa nhà hiện có. 

Tác động gián đoạn  

Sự gia tăng dự kiến ​​về nhu cầu điện toàn cầu, được thúc đẩy bởi sự mở rộng của các công nghệ phụ thuộc vào điện như xe điện và tàu thủy, khiến ngành điện gió trở thành một ngành quan trọng trong lĩnh vực năng lượng. Khi những công nghệ này trở nên phổ biến hơn, các khu vực có khả năng lắp đặt cơ sở gió hiệu quả về mặt chi phí sẽ có khả năng chứng kiến ​​sự gia tăng sử dụng năng lượng gió. Xu hướng này phù hợp với xu hướng toàn cầu ngày càng chú trọng đến việc chuyển đổi khỏi nhiên liệu dựa trên carbon, củng cố hơn nữa sự phù hợp của ngành điện gió. Do đó, sự thay đổi này có thể dẫn đến những đổi mới trong công nghệ năng lượng gió, vì nhu cầu về các giải pháp năng lượng hiệu quả, quy mô lớn ngày càng trở nên cấp thiết.

Sự quan tâm của các nhà đầu tư đối với ngành điện gió đang sẵn sàng tăng lên để đáp ứng tương lai đầy hứa hẹn của ngành này. Dòng vốn này từ các nhà đầu tư và nhà đầu tư mạo hiểm dự kiến ​​sẽ thúc đẩy tạo việc làm và mở ra những con đường thương mại mới trong chuỗi giá trị năng lượng gió. Sự mở rộng của ngành không chỉ mang lại lợi ích cho những người trực tiếp tham gia vào năng lượng gió mà còn kích thích tăng trưởng trong các ngành liên quan, chẳng hạn như các công ty công nghệ pin. Các công ty này ngày càng đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái năng lượng tái tạo, do vai trò của họ là lưu trữ lượng điện dư thừa được tạo ra từ gió cho những thời điểm sản lượng thấp hoặc nhu cầu cao.

Việc tích hợp năng lượng gió vào tổ hợp năng lượng rộng hơn có thể mang lại nhiều cơ hội việc làm hơn và khả năng tiếp cận các nguồn năng lượng sạch hơn. Đối với các công ty, đặc biệt là trong lĩnh vực năng lượng và công nghệ, đây là một lĩnh vực tiềm năng để đa dạng hóa và đầu tư. Các chính phủ có thể cần xem xét các chính sách và ưu đãi để khuyến khích phát triển cơ sở hạ tầng điện gió, giải quyết cả những lo ngại về môi trường và nhu cầu điện ngày càng tăng. 

Ý nghĩa của tuabin gió thế hệ tiếp theo

Ý nghĩa rộng hơn của việc chuyển hướng sang lắp đặt tuabin gió thế hệ tiếp theo có thể bao gồm:

• Các lưới năng lượng cục bộ đang nổi lên do sự chuyển đổi từ các hệ thống năng lượng truyền thống tập trung, tăng cường khả năng phục hồi của cộng đồng và sự độc lập về năng lượng.
• Các tòa nhà ngày càng được thiết kế để tự tạo ra năng lượng bằng các tuabin gió tích hợp, dẫn đến sự gia tăng kiến ​​trúc tự cung tự cấp, sản xuất năng lượng.
• Các quy chuẩn xây dựng đang phát triển để khuyến khích hoặc yêu cầu sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo như tua-bin gió, thúc đẩy ngành xây dựng bền vững hơn.
• Mở rộng triển khai tua-bin gió ở những khu vực có tốc độ gió trước đây không phù hợp, mở rộng phạm vi địa lý của năng lượng gió.
• Giảm sự phản đối của công chúng đối với việc lắp đặt tuabin gió khi có sẵn các mô hình mới hơn, ít xâm phạm hơn, tạo điều kiện thuận lợi cho các dự án năng lượng tái tạo cấp cộng đồng.
• Các chính phủ khuyến khích phát triển các tuabin gió yên tĩnh hơn, ít ấn tượng hơn, dẫn đến sự chấp nhận rộng rãi hơn của công chúng và việc thực thi chính sách suôn sẻ hơn.
• Tăng cường tập trung vào công nghệ lưu trữ pin để bổ sung cho năng lượng gió không liên tục, thúc đẩy những tiến bộ trong các giải pháp lưu trữ năng lượng.
• Tạo việc làm trong cả việc xây dựng và bảo trì các cơ sở điện gió mới, góp phần tăng trưởng kinh tế và đa dạng hóa lực lượng lao động.
• Nhấn mạnh hơn vào các chương trình giáo dục và đào tạo về năng lượng tái tạo, chuẩn bị lực lượng lao động cho một tương lai được thống trị bởi các công nghệ năng lượng bền vững.

Các câu hỏi cần xem xét

• Bạn có tin rằng năng lượng gió sẽ trở thành dạng năng lượng tái tạo chiếm ưu thế không? Hay bạn có tin rằng nó sẽ chứng kiến ​​một tỷ trọng lớn hơn trong sự kết hợp vĩ mô của các nguồn năng lượng tái tạo?
• Giữa các hệ thống có kích thước đường kính cánh quạt khổng lồ và hệ thống không cánh, bạn mong đợi loại tuabin gió nào sẽ thống trị trong tương lai?