Một trang trại phong năng lớn bằng Ấn Độ có thể sản xuất đủ điện cho toàn thế giới. Ảnh minh họa: Wordpress.
Các mô phỏng trên máy tính cho thấy tuabin gió ở bắc Đại Tây Dương có thể sản xuất lượng điện trên mỗi mét vuông nhiều hơn ít nhất 4 lần so với tuabin trên đất liền. Hai nhà nghiên cứu Mỹ tính toán một trang trại phong năng khổng lồ trải rộng trên ba triệu km2 mặt biển, tương đương diện tích Ấn Độ, có công suất điện trung bình 18 terawatt mỗi năm. Lượng điện này bằng mức tiêu thụ điện ước tính trên toàn cầu hiện nay.
Trong báo cáo trên Kỷ yếu của Viện hàn lâm Khoa học Quốc gia, tiến sĩ Anna Possner và Ken Caldeira ở Viện Khoa học Carnegie thuộc Đại học Stanford, California, Mỹ, kết luận năng lượng gió có sẵn ở bắc Đại Tây Dương đủ để cấp điện cho cả thế giới hàng năm. Họ nhấn mạnh sức gió trên đại dương cao hơn trung bình 70% so với trên đất liền.
Tuabin gió di động đầu tiên trên thế giới. Video: Vindur.
Tuy nhiên, việc khai thác sức mạnh từ gió biển không chỉ đơn giản là đặt tuabin gió ở hướng gió mạnh nhất. Khi thêm tuabin gió vào trang trại phong năng, lực cản kết hợp từ các lưỡi quay giới hạn năng lượng có thể chuyển thành điện từ luồng không khí đang di chuyển.
Do hiệu ứng này, sản xuất điện ở trang trại phong năng lớn trên đất liền có thể bị hạn chế ở khoảng 1,5 watt/m2. Các mô phỏng mới chỉ ra ở bắc Đại Tây Dương, mức hạn chế cao hơn đáng kể, cho phép sản xuất hơn 6 watt/m2.
Lý do là những cơn gió ở bắc Đại Tây Dương có thể tiếp cận nguồn dự trữ năng lượng khổng lồ tạo ra bởi nhiệt tỏa vào khí quyển từ bề mặt đại dương. Do đó, nhiều năng lượng được gió đưa xuống từ bầu khí quyển trên cao vượt xa trên đất liền, giúp khắc phục ảnh hưởng của lực cản tuabin.
"Chúng tôi nhận thấy các trang trại phong năng trên biển có thể khai thác năng lượng gió xuyên suốt khí quyển trong khi trang trại phong năng trên bờ vẫn bị hạn chế bởi nguồn gió ở gần mặt đất", tiến sĩ Possner cho biết.
Sản xuất điện từ trang trại phong năng quy mô lớn ở bắc Đại Tây Dương sẽ tùy theo mùa, với công suất giảm xuống 1/5 mức trung bình hàng năm vào mùa hè. Ngay cả như vậy, trang trại vẫn tạo ra đủ điện để đáp ứng nhu cầu của tất cả các nước trong Liên minh châu Âu.
Trang trại kiểu này sẽ hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt với ngọn sóng cao trên ba mét và cần khả thi về mặt kinh tế chính trị.
Phương Hoa