Năng lượng sóng biển: Tiềm năng khổng lồ của biển đảo Việt Nam

Năng lượng sóng biển Việt Nam có thể ở trong top 10 thế giới

Theo kết quả nghiên cứu của các chuyên gia Viện Nghiên cứu Biển và Hải đảo, tổng công suất năng lượng sóng năm là 212 TWh/năm, chiếm gần 1% tổng giá trị toàn cầu, đạt 90% nhu cầu điện năng hiện tại của Việt Nam là 230 TWh/năm. Riêng khu vực ven biển từ Quảng Ngãi – Ninh Thuận có tiềm năng năng lượng sóng biển tốt nhất trên dải bờ biển Việt Nam. Tiếp theo đó là khu vực bờ biển Quảng Bình – Quảng Nam, Bình Thuận – Bạc Liêu.

Là một dạng năng lượng vô tận, không tạo chất thải, không đòi hỏi bảo trì cao và hoàn toàn miễn phí, nhưng sóng biển gần như không thể dự đoán nên sự lệ thuộc của loại mô hình này vào tự nhiên là rất lớn. Bên cạnh đó, không phải nơi nào cũng thích hợp xây dựng mô hình năng lượng này. Ở Việt Nam, vấn đề nghiên cứu và sử dụng năng lượng sóng biển chưa được quan tâm nhiều, nhưng với các hòn đảo vùng ven biển, điện từ sóng biển có thể trở thành nguồn năng lượng tiềm năng và vô tận khi giá thành điện từ nguồn năng lượng này mang tính cạnh tranh.

Năng lượng sóng biển Việt Nam có thể ở trong top 10 thế giới. Ảnh minh họa

TS. Dư Văn Toán cho biết: “Theo Quyết định số 1208/QĐ-TTg phê duyệt Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011-2020 có xét đến năm 2030 với mục tiêu cung cấp đủ nhu cầu điện trong nước, sản lượng điện sản xuất và nhập khẩu năm 2015 khoảng 194-210 TWh; Năm 2020 khoảng 330-362 TWh; Năm 2030 khoảng 695-834 TWh. Như vậy nếu sử dụng được điện năng từ sóng biển, đặc biệt khi công nghệ sản xuất điện sóng ngày càng tiến bộ thì điện từ sóng biển sẽ có thể đóng góp vai trò quan trọng trong việc sử dụng năng lượng xanh, đa dạng hóa nguồn năng lượng góp phần trong an ninh năng lượng quốc gia thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội”.

Nhu cầu năng lượng cho phát triển ngày càng tăng trong khi nguồn năng lượng hóa thạch dần cạn kiệt, gây nhiều tác động xấu đến môi trường. Việc nghiên cứu sử dụng các nguồn năng lượng mới, tái tạo đang là xu thế tất yếu, trong đó có năng lượng sóng. Việt Nam là quốc gia biển với diện tích mặt biển lớn và bờ biển dài, giàu tiềm năng kinh tế cũng như năng lượng. Vì vậy, việc nghiên cứu chuyển đổi năng lượng sóng có nhiều ý nghĩa để phát triển các trạm năng lượng cho các vùng ven biển hải đảo; Cung cấp điện cho các phao tín hiệu, các tàu neo đậu, các căn cứ hải quân.

Nhiều chuyên gia của Viện Nghiên cứu Biển và Hải đảo cho rằng, việc chuyển điện từ đất liền ra các đảo ven bờ do Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã và đang thực hiện là công việc cần thiết trong giai đoạn mở rộng hoạt động phát triển kinh tế biển, đảm bảo an ninh quốc phòng của đất nước hiện nay. Nhưng trong tương lai, xu hướng này có thể được thay thế bằng việc chuyển điện sản xuất từ nguồn năng lượng tái tạo có tiềm năng lớn trên vùng biển và các đảo vào đất liền, cũng như xu hướng hình thành các đảo được cung cấp 100% điện từ nguồn năng lượng tại chỗ.

Để phát huy các tiềm năng năng lượng tái tạo to lớn của vùng biển và các đảo ven bờ Việt Nam, các chuyên gia nhận định cần triển khai đồng bộ nhiều giải pháp, trong đó đáng lưu ý là các giải pháp xây dựng Luật Năng lượng tái tạo, xóa bỏ dần các trợ cấp nhà nước cho sản xuất điện truyền thống (nhiệt điện và thủy điện), đầu tư kinh phí đánh giá tiềm năng các dạng năng lượng tái tạo ở các vùng biển ven bờ, tạo điều kiện khuyến khích các nhà đầu tư thực hiện các dự án sản xuất điện từ nguồn năng lượng tái tạo.

Thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng biển thành điện năng

Với mong muốn góp phần khai thác các nguồn năng lượng mới, tái tạo của biển phù hợp cho phát triển kinh tế xã hội cũng như an ninh quốc phòng ở các vùng biển đảo của tổ quốc, nhóm nghiên cứu của Trường ĐH Công nghệ (ĐH Quốc gia Hà Nội) do PGS.TS Đặng Thế Ba làm trường nhóm đã tiến hành các hoạt động nghiên cứu nhằm phát triển các thiết bị chuyển đổi và sử dụng nguồn năng lượng quý giá này, đặc biệt là nguồn năng lượng sóng.

Thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng biển dạng phao kép. Ảnh: VNU

PGS.TS Đặng Thế Ba khẳng định: Cũng giống nguồn năng lượng tái tạo khác như mặt trời và gió, sóng biển và dòng triều cũng như thủy triều là nguồn năng lượng vô tận có thể khai thác sử dụng. Ngoài ra, khi nghiên cứu khai thác nguồn năng lượng biển này, còn có thể kết hợp với các quy hoạch sử dụng và xây dựng công trình bảo vệ bờ biển. Bởi vì, trong nhiều trường hợp, năng lượng sóng hay dòng triều không được khai thác sử dụng lại chính là nguồn năng lượng phá hủy bờ và công trình biển. Mặt khác, với các hoạt động kinh tế tại các vùng biển và đảo xa, việc cung cấp các nguồn năng lượng khác thường gặp nhiều khó khăn với chi phí đắt, vì vậy nguồn năng lượng từ sóng biển hay dòng triều là lựa chọn cần phải tính đến.

Sau ba năm nghiên cứu, phiên bản thử nghiệm thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng biến sâu dạng phao đã hoàn thành. Phiên bản này đã được thử nghiệm tại Hồ Tây (Hà Nội) và Sầm Sơn (Thanh Hóa). Đây là loại thiết bị có cơ cấu chuyển đổi năng lượng trực tiếp dạng phao, dùng máy phát điện tịnh tiến không lõi sắt. Kết cấu thiết bị có dạng phao kép, đảm bảo tính cơ động và phù hợp với môi trường khắc nghiệt cũng như điều kiện phức tạp.

Sản phẩm này có khả năng sử dụng sóng biển tạo ra điện. Mục đích của nghiên cứu là đề xuất, tính toán, thiết kế và chế tạo thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng biển sâu có cấu tạo không phức tạp, dễ chế tạo, dễ hoạt động, dễ triển khai, dễ bảo trì, bảo dưỡng, vận hành trong điều kiện của vùng biển sâu.

Để đạt được mục đích nêu trên, thiết bị phát triển có cấu tạo dạng phao kép (hai phao có liên kết với nhau) tự nổi trên mặt nước, giữ bằng neo mềm nên hoạt động không phụ thuộc thủy triều, ít tốn kém trong giải pháp công trình biển. Hai phao chuyển động tương đối với nhau do có kích thước và cấu tạo khác nhau theo nguyên lí hấp thụ năng lượng sóng.

PGS.TS. Đặng Thế Ba cho biết, trên thế giới hiện nay, có nhiều nhóm đang nghiên cứu và phát triển thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng, nhưng phần lớn cũng mới ở giai đoạn thử nghiệm do còn rào cản kỹ thuật, công nghệ. Vì vậy, nhóm nghiên cứu cũng đang tiếp tục phát triển để từng bước hoàn thiện và có thể sớm đưa vào ứng dụng cho những mục đích cụ thể khác nhau.