Điện năng xanh – Xu thế tất yếu

Năng lượng điện tái tạo

Nhìn vào nước ta, dường như hơn bao giờ hết, chúng ta cần, cần lắm đủ điện để dùng. Nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng trong toàn xã hội đã vô tình tạo nên một sức ép đẩy ra  một số quyết sách sai lệch như việc cho ra đời nhiều dự án thủy điện vừa và nhỏ trong thời gian gần đây. Vậy, làm thế nào để có một nguồn điện đủ đáp ứng cho sự nghiệp hiện đại hóa, công nghiệp hóa đất nước mà vẫn đảm bảo vững chắc nền an ninh năng lượng.

Sau nhiều năm nhìn nhận, tìm hiểu và nghiên cứu, công ty TNHH phát triển đầu tư Công nghệ mạo hiểm VIBA, do kỹ sư Vi Toàn Nghĩa làm chủ nhiệm đề tài, đã hoàn thiện một giải pháp khả thi về việc tạo ra nguồn điện không giới hạn cho nước nhà. Đó là cụm công trình phát điện không thải khí độc hại, không tiềm ẩn nguy cơ. Các mô hình công trình đó được mô tả như sau:

Súc vật ở đây là trâu, bò, ngựa, voi. Mô hình này đặc biệt phù hợp với vùng sâu, vùng xa, vùng cao chưa tự chủ được điện. Quy mô, công suất mỗi trạm: 3,5kw. Nguyên lý thiết kế và vận hành gồm: một cuộn dây (stato - cuộn cảm), một nam châm điện (roto – cuộn biến). Một máy phát điện thông thường thì roto chỉ có 2 cực từ; nhưng ở đây được chia làm 24 cực từ, vì thế còn được gọi là máy phát điện đa cực từ. Do có sự khác biệt như trên, nên ở đây chỉ cần roto di chuyển lệch pha 5⁰ là sinh ra điện áp. Đó cũng là sự khác biệt giữa tốc độ quay của turbin trong thủy điện với tốc độ di chuyển của súc vật khi kéo roto này quay. Hệ thống còn bao gồm một Acqui kiềm  5000 AH để tích điện khi máy phát nghỉ hoặc trạm thu no. Hiệu quả phục vụ tới 15 – 20 hộ dân/trạm phát điện. Suất đầu tư khoảng 2,5 triệu đ/kw.

Đồng bào vùng cao, vùng biên của ta đang thiếu điện. Đã đến lúc chúng ta không thể đứng nhìn một số nơi ở vùng biên, học sinh của ta phải học cả ngôn ngữ của nước láng giềng chỉ vì họ cho ta điện vào trường học.

Với tốc độ gió từ 1,5m/s là quạt có thể quay và sinh ra điện. Hệ thống thiết bị gồm: quạt gió, cuộn cảm biến từ trường, nam châm điện, Acqui tích trữ điện năng. Tính ưu việt của sản phẩm là có thể lắp đặt cho hộ gia đình, công suất phát điện từ 1 – 3kw; phù hợp với điều kiện miền núi, hải đảo. Suất đầu tư: 15 triệu đồng/kw.

Cơ chế sinh điện là từ một hệ thống tích tụ năng lượng mặt trời ở dạng quang năng, hình mặt phẳng, gọi là tấm pin mặt trời. Quang năng được truyền dẫn về bộ biến đổi và chuyển thành điện năng phục vụ cuộc sống. Mô hình cũng có thể lắp đặt theo hộ gia đình hay nhóm gia đình, cơ quan, tổ chức; công suất phát điện của một trạm với tấm pin có diện tích 3m² là 1,5 kw. Suất đầu tư là 18 triệu đồng/kw.

Đất nước ta giàu nắng và gió với gần 200 ngày nắng/năm và có gió hiệu quả gần suốt bốn mùa; bản đồ gió cho phép lắp đặt các trạm điện gió được phủ trên một diện rộng. Vì thế, điện gió và điện mặt trời là hai nguồn có tiềm năng lớn.

Mô hình phổ quát gồm: một hoặc nhiều bồn, bể không kín đáy; ưu việt hơn cả, loại được đề xuất ở đây là loại bồn, bể có dạng hình trụ tròn. Bồn, bể được neo giữ kiên cố, chắc chắn và cố định ở vị trí mặt đáy cao hơn đáy biển trung bình 0,5m. Trên nắp bồn, bể có van áp lực gắn liền với đường dẫn khí áp lực tới hệ thống turbin khí. Cơ chế sinh điện: khi thủy triều dâng, nước biển tràn vào bồn, bể từ phía đáy. Nước càng dâng cao, áp lực được tạo ra trong bồn, bể càng lớn; đến một mức xác định, van áp lực tự động mở và xả khí vào đường ống dẫn; khí tiếp tục được nén ép bởi ở đầu cuối đường ống dẫn được lắp một van xả khí. Van này được cố định sao cho khí xả ra đi đúng theo đường tiếp tuyến với cánh turbin, làm cho turbin quay với hiệu ứng cao nhất và sinh ra điện năng ở cấp độ tối đa.

Việt Nam, với 3000 km bờ biển, nếu chỉ cần áp dụng cho một phần nhỏ trong số đó để xây dựng các trạm phát điện dùng lực thủy triều thì sản lượng điện tạo ra không hề nhỏ.

Khi có các trạm phát điện này thì nó còn có tác dụng làm suy giảm chấn sóng, phòng vỡ đê biển và đặc biệt có thể ngăn chặn được hiện tượng sa mạc hóa như với các tỉnh miền trung. Suất đầu tư của mô hình phát điện này khoảng trên 25 triệu đồng/kw.

Điện gió, điện mặt trời - điện năng xanh

Xét về nhiều mặt, đặc biệt là về khía cạnh kinh tế thì đầu tư xây dựng các mô hình công trình phát điện trên đây là bền vững hơn cả, vì nó dựa vào một nguồn tài nguyên thiên nhiên vô tận là nắng, gió, là súc vật nuôi và nước biển. Đó là chưa kể đến các phản chiếu tích cực mà nó đem lại từ phía sau mỗi công trình là về an sinh xã hội, về chống biến đổi khí hậu, về bảo vệ môi trường,…