Thiết bị tạo điện năng từ sóng biển đang được thử nghiệm tại biển An Bàng, Quảng Nam. (Ảnh do nhà trường cung cấp).
Nhận thức được vấn đề này, sau một thời gian tìm tòi, Trần Công Triều và Phạm Lê Quang Khải (Học sinh trường THPT chuyên Lê Thánh Tông – TP. Hội An, tỉnh Quảng Nam) đã sáng tạo thành công mô hình thiết bị tạo điện năng từ sóng biển.
Đảo Cù Lao Chàm (xã đảo Tân Hiệp, TP. Hội An) chỉ cách bờ biển Cửa Đại khoảng 15 km đường biển, thế nhưng chỉ mới hơn 2 năm về trước, cuộc sống ở đây cứ như tách biệt với nhịp sống của đất liền.
Trước khi chính thức có điện lưới quốc gia vào tháng 9/2016, trên đảo chỉ có nhà máy phát điện chạy bằng dầu, chi phí rất tốn kém, nguồn điện lại thất thường; cuộc sống người dân theo đó cũng gặp nhiều khó khăn.
Trực tiếp trải nghiệm cuộc sống như vậy trong một lần ra đảo, Trần Công Triều đã “manh nha” ý tưởng về một thiết bị có thể tạo ra điện năng ngay từ nguồn năng lượng sẵn có ngay trên đảo là sóng biển.
Triều cùng bạn là Phạm Lê Quang Khải đã tập trung thực hiện ý tưởng dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Đức Nhân – Giáo viên môn Vật lý của trường Lê Thánh Tông.
Thành quả sau 4 tháng miệt mài nghiên cứu, chế tạo của thầy và trò chính là thiết bị hoàn chỉnh đạt giải Nhất Cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật cấp tỉnh và giải khuyến khích Cuộc thi cấp quốc gia dành cho học sinh trung học năm học 2016 – 2017.
Thiết bị được cấu tạo theo 3 bộ phận cơ bản: Bộ phận thu năng lượng sóng, bộ phận truyền động và bộ phận phát điện.
Bộ phận thu năng lượng có các lá chắn sóng với vai trò hấp thu năng lượng sóng và cánh tay đòn truyền năng lượng. Bộ phận truyền động có bánh đà quay theo một chiều cố định nhờ 2 bi một chiều, truyền năng lượng theo 2 kỳ: Sóng đập vào – Sóng rút ra; đây được đánh giá là điểm sáng tạo so với nhiều sản phẩm khác.
Cuối cùng, bộ phận phát điện với hộp tăng tốc độ quay của mô-tơ và một máy phát điện 1 chiều. Do mới ở bản khởi đầu, có tính chất “demo” của một mô hình nên nguồn điện chỉ dừng ở điện áp trong khoảng 10-12V, đủ thắp sáng bóng đèn LED.
Khó khăn ban đầu của Triều và Khải chính là nguồn tài liệu tham khảo hoàn toàn viết bằng tiếng Anh, việc tìm được một văn bản tiếng Việt để nghiên cứu chế tạo mô hình hầu như là không thể.
Hai bạn phải vừa dịch tài liệu, vừa thử nghiệm từng nguyên lý vào thiết bị. Bên cạnh đó, do hạn chế về phương tiện, thầy và trò phải ra biển đo đạc trực quan các thông số như: Độ cao của sóng, tần số bước sóng,… Thậm chí phải quay phim, ghi hình lại hoạt động của sóng biển để đếm bước sóng.
Một vấn đề nữa là điều kiện của nhà trường không cho phép thầy trò gia công cơ khí, mọi khâu gia công đều phải nhờ thợ bên ngoài.
“Việc gia công thiết bị vừa tốn thời gian, tốn công sức, lại phải làm sao cho sản phẩm đúng thông số chi tiết với thiết kế trên giấy nên thợ cơ khí rất ngại làm và thường từ chối gia công”, thầy Nguyễn Đức Nhân cho biết.
Tại hai cuộc thi đã tham gia, thiết bị đều được Ban giám khảo đánh giá cao ở tính ứng dụng vào thực tiễn, có thể đem lại lợi ích về nhiều mặt như: Kinh tế, xã hội, quốc phòng,…
Theo trình bày của hai bạn tại các cuộc thi, đối tượng thiết bị nhắm đến chính là ngư dân các vùng ven biển, hải đảo. Tuy nhiên, để có thể đưa ra ứng dụng rộng rãi, trước mắt nhóm sẽ phải đầu tư nâng cấp cho thiết bị như: Gia công chân đế ổn định hơn, tích hợp thêm các tấm chắn sóng, sử dụng vật liệu chống ăn mòn để sản phẩm có thể hoạt động bền bỉ hơn trong môi trường nước biển.