Tin tức

1.Khái niệm nguồn năng lượng thủy triều

Năng lượng thủy triều là một loại năng lượng tái tạo, được sản sinh bởi sự lên xuống của thủy triều. Vào thế kỷ 20, các kỹ sư đã phát triển nhiều cách để tận dụng chuyển động của sóng biển cũng như hoạt động thủy triều để tạo ra điện năng. Các phương pháp đó đều sử dụng một loại máy phát điện đặc biệt để chuyển đổi năng lượng thủy triều thành điện năng.

Việc khai thác năng lượng thủy triều mở ra một triển vọng lớn, hạn chế tối đa phát thải khí  cacbonic gây hiệu ứng nhà kính. Tại Thuỵ Điển họ đã phát triển một thiết bị để khai thác nguồn năng lượng từ các đại dương. Đó là diều tua bin- dưới nước với phần trên là một chiếc diều, mang theo ở phía dưới một tuabin vận hành nhờ thuỷ triều (chúng ta sẽ tìm hiểu kĩ hơn về diều tua bin  ở phần nguyên lí hoạt động )

Đã có nhiều kịch bản dự báo thiệt hại cho các quốc gia ven biển khi mực nước biển dâng trong bối cảnh toàn cầu gây ngập lụt vùng đất thấp ven biển và hải đảo. Đồng thời hiện nay nguồn nhiên liệu hóa thạch cạn kiệt dần làm giá cả xăng, dầu, khí, than đá ngày càng gia tăng và nguồn dự trữ cũng đang cạn kiệt, và vì thế các quốc gia trên thế giới trong đó có việt nam đã và đang quan tâm đến các nguồn năng lượng tái tạo. 

2. Nguyên lí hoạt động của nguồn năng lượng thủy triều

Khác với những thiết bị năng lượng khác, bộ phận chủ yếu, cồng kềnh nhất của Searaser không nằm dưới đại dương mà nằm ngay trên bờ. Вằng cách đó, người ta đã giải quyết những khó khăn chính của ngành Năng lượng học thủy triều như thao tác phức tạp, bị mài mòn và ăn mòn nhanh chóng, bảo đảm vận hành an toàn trong thời tiết không thuận lợi như biển động, mưa bão có khi trong thời tiết không thuận lợi thiết bị năng lượng thủy triều được hoạt động mạnh mẽ của những khối nước chuyển động.

Điểm mấu chốt của hệ thống là việc sử dụng một thiết bị gọi là tua bin, có các cánh quay theo cùng một hướng, bất chấp hướng chuyển động của luồng khí.

Hệ thống Limpet là một ví dụ điển hình về hướng khai thác nguồn năng lượng thủy triều này. Hệ thống hoạt động theo nguyên lý như sau:

• Lúc thuỷ triều thấp: Chu trình nạp.

• Thủy triều lên cao: Chu trình nén.

• Thủy triều xuống thấp: Chu trình xả, kết thúc và nạp cho chu kỳ tiếp theo.

Sự thay đổi chiều cao cột nước làm quay tua bin quay tạo ra điện năng mỗi máy Limpet có thể đạt từ 250 KW đến 500 KW tương đương với công suất của máy phát điện Hyundai 250kw – 500kw (tương đương với một chiếc máy phát điện công nghiệp chạy nhiên liệu dầu). Ngoài việc gây ảnh hưởng xấu rất nhiều cho sinh hoạt đời sống của con người trong nhiều thập kỷ các nhà khoa học đã cố công biến năng lượng sóng thành năng lượng có ích. Nhưng các con sóng quá phân tán, nên rất khó khai thác một cách kinh tế. 

Tuy nhiên, năng lượng thủy triều vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển. Số năng lượng được tạo ra còn rất ít. Trên thế giới không có nhiều các trạm năng lượng thủy triều. Trạm năng lượng thủy triều đầu tiên được xây dựng tại sông Rhine, Pháp.

Mặt khác tại một số nơi phương pháp tạo ra dòng điện từ sóng biển là dùng máy phát điện đặt nằm ngang trên bề mặt nước biển như một cái bơm, pít tông được nối liền với phao, tùy theo sóng biển lên xuống mà pít tông cũng chuyển động lên xuống, biến động lực của sóng biển thành động lực của không khí bị nén. Không khí bị nén dưới áp suất cao phụt qua miệng phun của turbin làm cho máy phát điện hoạt động. Khi đó, năng lượng của sóng biển đã chuyển thành điện năng.

Nhưng nói chung là hầu như các loại hình khai thác điện bằng năng lượng sóng biển đều không tốn một chút năng lượng “khởi động” nào, lại không gây ô nhiễm môi trường và chi phí cũng không quá cao so với các hệ thống khai thác nguồn năng lượng khác, do đó nó là một nguồn năng lượng sạch, hy vọng sẽ giúp giải quyết nguy cơ thiếu năng lượng của toàn thế giới.

3. Ưu - nhược điểm của hệ thống khai thác nguồn năng lượng thủy triều

Năng lượng học thủy triều có triển vọng lớn vì sóng biển là nguồn cung cấp năng lượng vô tận, suốt ngày đêm trong bất cứ điều kiện thời tiết nào, khác với năng lượng gió và năng lượng mặt trời nhưng bên cạnh đó cũng chứa đựng một số hạn chế khi vận hành khai thác nguồn nhiên liệu tái tạo này.

3.1. Ưu điểm nguồn năng lượng thủy triều:

Ưu điểm của phương pháp khai thác nguồn điện từ dòng thủy triều là nguồn tài nguyên tái tạo vô tận, sản xuất nhiều năng lượng và khi hoạt động không cản trở tàu thuyền. Cánh quạt của tua bin có tốc độ quay chậm, không gây quá nhiều nguy hiểm đối với các loài sinh vật sống dưới đại dương. Thiết kế tương tự tua bin gió, nhưng nước ổn định và dễ điều khiển hơn nên lượng điện năng sản sinh ra từ nguồn năng lượng thủy triều sẽ đều hơn. Là nguồn tài nguyên vô tận đồng thời trong bất kì hoàn cảnh thời tiết như nào thiết bị vẫn vận hành được.

3.2. Nhược điểm của nguồn năng lượng thủy triều:

Tuy nhiên, việc lắp đặt tua bin này rất phức tạp. Hệ thống có kích thước lớn và có khả năng ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường. Bên cạnh đó khó khăn nằm ở phần trang thiết bị vì máy phát điện thường phải đặt chìm dưới nước sâu, không thuận tiện cho việc vận hành, nước biển lại là môi trường ăn mòn mạnh mà cho tới nay vẫn chưa có giải pháp khắc phục một cách triệt để.  Chính vì thế, trang thiết bị đắt tiền, chi phí hoạt động lớn. 

Không chỉ vậy nhược điểm của năng lượng thủy triều là phải phụ thuộc vào sự lên xuống của thủy triều. Ảnh hưởng những tác động từ thiên nhiên rất nhiều.

Ứng dụng nguồn năng lượng thủy triều của Việt Nam và toàn thế giới

Trên quốc tế hiện nay

Hiện nay, có khoảng 100 công ty trên toàn thế giới đang nghiên cứu việc chuyển đổi năng lượng từ đại dương thành điện năng. Năng lượng từ đại dương cũng có nhiều tiềm năng hơn năng lượng gió vì nước có tỷ trọng cao hơn không khí. “Nước nặng” được lấy từ trong một thùng nước biển, năng lượng của nó tương đương 400 thùng dầu mỏ tốt nhất.