Tin thế giới

Kỷ nguyên của năng lượng gió đang tới

Thứ sáu, 11/7/2008 | 13:56 GMT+7
  So với những chiếc cối xay gió từng bị Don Quixote - nhân vật hồi thế kỷ 17 được nhiều người biết đến trong tác phẩm nổi tiếng của nhà văn Miguel de Cervantes - tấn công, các tuốcbin phong điện hiện đại ngày nay lớn hơn rất nhiều và chúng không chỉ dùng để xay lúa mỳ mà còn được sử dụng để phát điện. Sự xuất hiện nhiều nhà máy phong điện đã giúp đưa Tây Ban Nha trở thành một trong những nhà sản xuất điện từ sức gió hàng đầu châu Âu.

Các tuốcbin phong điện ở Tây Ban Nha chắc sẽ chẳng được xây dựng mà không có sự hỗ trợ đắc lực của chính phủ ủng hộ công nghệ sạch ở nước này, khi mà nguồn điện được tạo ra nhờ sức gió không còn bị coi là ảo tưởng. Công suất điện tạo ra từ gió của thế giới hiện đang tăng trưởng khoảng 30% năm và sẽ vượt con số 100 gigawatt trong năm 2008. Victor Abate, phó chủ tịch phụ trách về năng lượng tái sinh của hãng General Electric (GE), rất tin tưởng rằng đến năm 2012 điện phong sẽ chiếm 50% công suất phát điện mới ở Mỹ. Giả định này được coi làm cơ sở để ông và giới lãnh đạo GE đề ra kế hoạch kinh doanh trong thời gian tới.

Điện tạo ra nhờ sức gió hiện mới chỉ chiếm khoảng 1% tổng sản lượng điện của Mỹ, nhưng đến năm 2020 con số này có thể sẽ tăng lên 15%. Texas đang háo hức hơn bất kỳ bang nào khác ở Mỹ trong việc lắp đặt nhiều tuốcbin phát điện. Hồi tháng 5/08, trùm tư bản về dầu lửa T. Boone Pickens đã loan báo một thỏa thuận với GE xây dựng một trạm phong điện lớn nhất thế giới công suất 1 gigawatts, với chi phí ước lên tới 2 tỷ USD.

Cái từng một thời được coi là “đồ chơi xanh hơn” nay trở thành một ngành kinh doanh thực sự và có rất nhiều lợi thế, với riêng GE hy vọng sẽ bán được số tuốcbin trị giá 6 tỷ USD năm nay. Một trong những vấn đề của thị trường đang phát triển nhanh này là chu kỳ cải thiện công nghệ kỹ thuật - việc đang đưa phong điện tiến gần hơn tới việc giải phương trình “rẻ hơn than” do Google đưa ra. Những chiếc tuốcbin ban đầu được tạo thành từ các cấu kiện dùng cho tầu thuyền. Ngày nay các kỹ sư dựa vào những thiết kế của tuốcbin máy bay, sử dụng nguyên vật liệu tổng hợp tinh xảo và các cánh quạt cũng tinh tế không kém. Chúng sẽ càng dài càng tốt và càng thông minh càng tốt, tức các cánh quạt có thể điều chỉnh cho lọt bớt lượng gió khi gió quá mạnh nhằm tránh phải ngừng chạy để đảm bảo an toàn.

Các tuốcbin hiện nay cũng đáng tin cậy hơn so với thế hệ trước đây. Theo ông Abate, năm 2002 lượng thời gian trung bình của tuốcbin không vận hành chiếm 15% tổng thời gian hoạt động, nhưng đến nay con số này tụt xuống chỉ còn chưa đầy 3%. Nhờ vậy, chi phí điện do các tuốcbin phong điện tạo ra đã giảm xuống còn 8 cent Mỹ/kWh và dự kiến sẽ tiếp tục sụt giảm. Điều này tạo đà làm tăng sức cạnh tranh của phong điện so với nguồn điện tạo ra bởi sử dụng khí đốt tự nhiên. Giá điện do các nhà máy nhiệt điện chạy bằng than tạo ra hiện vẫn là rẻ nhất và chỉ vào khoảng 5 cent/kWh. Tuy vậy, Viện Công nghệ Massachusetts cho rằng giá loại điện này sẽ tăng lên 8 cent/kWh, nếu tính cả chi phí thu và “lưu giữ” dưới lòng đất lượng khí CO2 do các nhà máy nhiệt điện thải ra hoặc nếu mức thuế 30 USD/tấn CO2 được chính thức áp đặt.

Các công ty điện lực cũng rất nhạy bén: Họ đã thuê hay tuyển dụng các nhà khí tượng thủy văn để tìm địa điểm tốt nhất đặt trạm phát điện, không chỉ khi nào có gió mà cả sức mạnh của gió. Ngoài việc cắt giảm chi phí, thách thức lớn thứ hai đối với nỗ lực mở rộng các trạm phát điện bằng sức gió là chúng không vận hành khi trời lặng gió. Điều đáng chú ý nữa là con người không phải bao giờ cũng sinh sống ở nơi lộng gió. Giải quyết vấn đề này không chỉ là nhiệm vụ của các kỹ sư cơ khí sản xuất/thiết kế tuốcbin mà còn của cả các chuyên gia, kỹ thuật viên kết nối và đưa điện tới nơi sử dụng qua mạng xuyên khu vực.

Với việc có mạng lưới điện thông minh theo dõi liên tục quá trình tải điện, người ta có thể sử dụng phần mềm có khả năng xác nhận được mạng cụ thể nào đó hoặc thậm chí các thiết bị điện tại gia đình, văn phòng hay nhà máy. Việc này tạo điều kiện cho người sử dụng quyết định ngừng, cắt giảm hoặc tăng cường sử dụng điện với các mức giá khác nhau. Trước việc nhiều đoạn trong tuyến đường điện còn manh mún và dễ bị tác động bởi tình trạng thay đổi trong nhu cầu sử dụng, ông Abate cho rằng sự kết hợp giữa mạng thông minh với thiết bị tăng cường điện trong giờ cao điểm sẽ thúc đẩy nỗ lực khai thác tiềm năng của phong điện. Các kỹ sư của GE hy vọng cung cách quản lý mạng lưới điện thông minh sẽ giúp nâng sản lượng điện tạo ra bởi sức gió lên 30% ở Hawaii. Nếu sự cải thiện này diễn ra tại các vùng lục địa của Mỹ thì tương lai phát triển của phong điện sẽ được bảo đảm.

Mai Phương