Sản xuất điện từ năng lương đại dương ở Hoa Kỳ
Thứ tư, 3/12/2008 | 09:54 GMT+7
Các chuyên gia dự báo công nghệ đã mở ra triển vọng sử dụng thủy triều và sóng biển để sản xuất điện. Việc lắp đặt các thiết bị phát điện trên quy mô lớn ngoài khơi và các cửa sông có thủy triểu có thể đáp ứng 10% nhu cầu điện năng của Hoa Kỳ.
Tuy nhiên, hệ thống sản xuất điện này gặp phải khó khăn lớn về kỹ thuật. Năm 2007, máy phát điện bằng sóng bị chìm ngoài biển Oregon. Cánh của các tua bin thủy triều thực nghiệm trên sông East ở New York bị gãy. Sự cố đối với các dây neoở ngoài khơi đã cản trở việc triển khai các máy phát điện ở Đại Tây Dương ngoài khi bờ biển Bồ Đào Nha. Từ lâu, điều này đã làm nản lòng các nhà đầu từ phát triển năng lượng từ đại dương. Gần đây, giá điện tăng cao và chi phí lớn vào sử dụng than đá và các nhiên liệu hóa thạch để sản xuất điện tạo động lực mới để loại năng lượng tái tạo từ đại dương này vượt qua được các rào cản phát triển.
Công ty năng lượng sóng Pelamis (Scốtlen), đã lập kế hoạch sản xuất điện từ sóng bằng một máy phát điện nhỏ, là máy điện đầu tiên trên thế giới được đặt ngoài biển Bồ Đào Nha vào cuối năm 2008 sau khi đã khắc phục các neo gãy. Công ty năng lượng tái tạo của Canađa Finavera mới đây đã vớt chiếc máy phát điện từ sóng trị giá 2,5 triệu USD bị chìm ở Oregon và ký thỏa thuận với công ty điện khí Thái Bình Dương về sản xuất điện ở biển California vào năm 2012. Trên sông East ngoài đảo Manhattan (thành phố New York), 2 tua bin mới được lắp đặt có các cánh và rôto vững chắc đang cung cấp điện cho một cửa hàng nhỏ và bãi đỗ xe trên đảo Roosevelt.
Khoảng 100 công ty nhỏ trên toàn thế giới đang nghiên cứu để chuyển đổi năng lượng của đại dương thành điện năng. Nhiều công ty được chính phủ các nước đầu tư đang họat động ở châu Âu. Các công ty đang tăng cường cạnh tranh để giảm chi phí sản xuất. Tuy nhiên, hiện nay sản lượng điện được sản xuất từ đại dương thấp, ngoại trừ tại các địa điểm thử nghiệm nằm rải rác trên toàn thế giới.
Công nghệ sản xuất điện từ năng lượng đại dương được chia thành 2 dạng chính: năng lượng thủy triều và năng lượng sóng. Năng lượng sóng, dạng năng lượng mà công ty Finavera đang phát triển, sử dụng các chuyển động lên, xuống của các con sóng để phát điện. Năng lượng thủy triều đòi hỏi khai thác họat động của thủy triều để làm quay các tua bin dưới nước như các máy phát điện từ gió. Các công nghệ lạc hậu nhiều thập kỷ trước về thủy triều ở Pháp và Canađa sử dụng các hệ thống đập để giữ nước lúc thủy triều cao, đây là các công nghệ cũ lạc hậu và phức tạp hơn các công nghệ mới. Dạng thứ 3 là nhiệt năng từ đại dương tập trung khai thác nhiệt độ giữa mặt nước và đáy biển và chủ yếu được ứng dụng ở các vùng nhiệt đới.
Năng lượng từ đại dương có nhiều tiềm năng hơn năng lượng gió vì nước có tỷ trọng cao hơn không khí 850 lần, vì thế nó chứa nhiều năng lượng hơn. Sóng biển, thủy triều và dòng hải lưu cũng dễ dự báo hơn gió. Mặt hạn chế là nước biển làm biến dạng và ăn mòn máy móc và cần có những dây cáp đắt tiền ngầm dưới biển để truyền tải điện vào bờ. Hơn nữa, chi phí cho chế tạo máy cao: Công ty Pelamis đã tiêu tốn 42 triệu bảng Anh hay 77,8 triệu USD cho họat động này.
Martin Lagod, một trong số các thành viên sáng lập công ty quản lý vốn Firelake ở Thung lũng Silicon cho rằng nhiều công ty điện mặt trời chỉ cần 5 triệu USD để xây dựng một mẫu máy. Cách đây vài năm, Lagod đã xem xét đầu tư vào sản xuất điện từ năng lượng đại dương nhưng ông đã quyết định từ bỏ vì đòi hỏi thời gian nghiên cứu dài và cần nhiều vốn.
Tổng công ty điện lực General Electric đã thiết kế các tua bin gió, tấm pin mặt trời và các thiết bị khác phục vụ gần như mọi dạng năng lượng khác, ngoại trừ năng lượng từ đại dương. Daniel Nelson, phát ngôn viên của General Electric cho rằng hiện nay các nguồn năng lượng này xem ra không có khả năng cạnh tranh với nhiều dạng năng lượng thay thế vượt trội như năng lượng gió và năng lượng mặt trời.
Theo một công ty nghiên cứu về công nghệ sạch, năm 2007, trên toàn thế giới, vốn đầu tư cho các công ty năng lượng từ đại dương đã tăng từ 8 triệu USD năm 2005 lên 82 triệu USD. Tuy nhiên, một phần nhỏ của số tiền này được dành cho năng lượng mặt trời và các nhiên liệu sinh học.
Các trạm phát điện từ năng lượng đại dương đã được xây dựng có khả năng cung cấp điện năng, nhưng giá điện sẽ cao, nhất là trong thời gian đầu. Một nghiên cứu mới đây của Ủy ban Dịch vụ Công cộng San Francisco đưa ra giá điện từ thủy triều của công ty Golden Gate từ 85 cent –1,4 USD/kWh hoặc gấp khoảng 10 lần giá điện từ gió.