Hệ thống giúp biến năng lượng sóng biển thành điện năng

Công ty năng lượng Symphony Wave Power của Hà Lan đã phát triển một hệ thống tiên tiến giúp chuyển đổi năng lượng sóng biển thành điện năng, mở ra triển vọng mới cho năng lượng tái tạo.

Hệ thống này, được thiết kế giống như một "quả tên lửa dưới nước", đã vượt qua các thử nghiệm trên cạn và sẵn sàng cho việc triển khai tại Biển Bắc vào năm sau.

"Những gì bắt đầu từ kỹ thuật trên giấy tờ giờ đây đã thực sự chuyển động", công ty có trụ sở tại Alkmaar chỉ ra. "Những thử nghiệm trên cạn này đánh dấu một cột mốc quan trọng trên lộ trình triển khai hệ thống của chúng tôi ngoài khơi vào năm 2026".

Hệ thống của Symphony Wave Power là một bộ hấp thụ điểm (point absorber), được thiết kế để tận dụng chuyển động của sóng biển từ mọi hướng với hiệu suất cao.

Không giống các thiết bị nổi trên mặt nước hoặc các cấu trúc lớn, hệ thống này hoạt động hoàn toàn dưới mặt biển, giúp giảm thiểu tác động thị giác và duy trì khả năng khai thác liên tục nguồn năng lượng dồi dào từ đại dương.

Một mảng các hệ thống được kết nối với nhau thông qua lưới điện dưới nước, giúp biến năng lượng sóng biển thành điện năng. Ảnh: Symphony Wave Power

Cấu trúc của hệ thống bao gồm: Phần lõi trung tâm cố định, được neo vào đáy biển; Lớp vỏ di động, có thể di chuyển lên xuống theo chuyển động của sóng; và Màng cao su dẻo chứa chất lỏng và không khí, nằm giữa phần lõi và lớp vỏ.

Khi sóng biển đi qua, sự thay đổi áp suất khiến lớp vỏ chuyển động, đẩy chất lỏng qua một turbine hai chiều, từ đó kích hoạt máy phát điện. Hệ thống này có thể tạo ra điện năng sạch, ổn định và kết nối trực tiếp với lưới điện một chiều dưới nước.

Symphony Wave Power cho biết hệ thống của họ đạt hiệu suất cao hơn 500% so với các thiết kế không cộng hưởng truyền thống. Điều này nhờ vào cơ chế điều chỉnh chính xác, trong đó tần số tự nhiên của hệ thống được căn chỉnh để đồng bộ với nhịp điệu của sóng biển, tối ưu hóa việc chuyển đổi năng lượng.

Hệ thống đã hoàn thành các thử nghiệm trên cạn tại Alkmaar, Hà Lan, từ đó cung cấp dữ liệu về hiệu suất và hỗ trợ xác nhận kỹ thuật trước khi được mở rộng quy mô.

Ngoài ra, Symphony Wave Power cũng đang thảo luận với các đối tác tiềm năng khác trong lĩnh vực điện gió ngoài khơi và lưới điện đảo để triển khai thêm các dự án thử nghiệm.

Theo công ty, công nghệ này vừa đơn giản vừa bền vững. Mỗi thiết bị đều nhỏ gọn, chỉ có 2 bộ phận chuyển động chính và được làm từ vật liệu có thể tái chế.

Việc lắp đặt có chi phí thấp và tác động thấp, vì chỉ cần các tàu đa năng nhỏ và ít gây xáo trộn đáy biển. Khi đi vào hoạt động, hệ thống dự kiến sẽ hoạt động trong nhiều năm mà hầu như không cần bảo trì. Hệ thống sẽ giảm đáng kể chi phí dài hạn và tác động đến môi trường.

Symphony Wave Power tiết lộ rằng có thể kết nối tới 60 đơn vị dưới nước để tạo thành các cụm điện có khả năng tạo ra tới 6 MW điện. Sản lượng điện này có thể cung cấp cho các đảo xa xôi, giàn khoan ngoài khơi hoặc mạng lưới năng lượng ven biển.

"Đối với ngành công nghiệp ngoài khơi, đây là một tín hiệu nữa cho thấy năng lượng sạch, tự chủ trên biển đang trong tầm tay", Symphony Wave Power nhấn mạnh trong một tuyên bố.

Công ty sẽ chia sẻ tiến độ dự án tại Triển lãm & Hội nghị Năng lượng Ngoài khơi (OEEC) 2025 tại Amsterdam vào tháng 11 này, và kỳ vọng sẽ tiết lộ thêm chi tiết về các thử nghiệm trên biển sắp tới.

Symphony Wave Power cũng đã ký biên bản ghi nhớ (MoU) với ONE-Dyas, công ty khai thác và sản xuất tư nhân lớn nhất Hà Lan, để tiến hành thử nghiệm ngoài khơi tại khu vực Biển Bắc thuộc Hà Lan vào năm 2027.

Minh Đức (Theo Interesting Engineering, Offshore Energy Biz)