Turbine gió có gây hại cho động vật hoang dã?

Một thách thức mà ngành công nghiệp điện gió phải đối mặt là khả năng các turbine ảnh hưởng xấu đến động vật hoang dã, cả trực tiếp (qua va chạm), cũng như gián tiếp (do ô nhiễm tiếng ồn, luồng gió), làm mất môi trường sống, giảm khả năng sống sót của chúng. Trong đó, bị ảnh hưởng nhiều nhất là chim và dơi, chúng ăn côn trùng phá hoại, tạo lợi ích cho ngành nông nghiệp.

Mặc dù sức gió không phải là nguyên nhân lớn nhất gây ra thương vong cho chim, nhưng nó có một tác động lớn. Điều này chủ yếu do dòng không khí liên tục tạo ra các luồng gió, ảnh hưởng đến đường bay của các loài chim di cư. Đồng thời, tần số âm thanh do turbine gió quay nhanh phát ra, ảnh hưởng tiêu cực đến loài dơi.

Vật liệu nào dùng để chế tạo turbine gió?

Theo Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo quốc gia Hoa Kỳ, các turbine gió chủ yếu được làm bằng thép (71 - 79% tổng khối lượng turbine); sợi carbon, sợi thủy tinh, nhựa (11 - 16%); gang (5 - 17%); đồng (1%); và nhôm (0 - 2%).

Thép chủ yếu là thành phần để làm trụ tháp để đảm bảo trụ cứng cáp, chắc chắn, chống chọi với các điều kiện môi trường khắc nghiệt và gió mạnh.

Một turbine gió có bao nhiêu thành phần?

Turbine gió ngày nay là những bộ máy phức tạp hơn nhiều so với cối xay gió đơn giản truyền thống trên thảo nguyên xa xưa. Một turbine gió hiện nay cấu tạo từ hơn 8.000 thành phần khác nhau.

Một turbine gió hiện nay có hơn 8.000 thành phần khác nhau

Tại sao các turbine gió được sơn màu trắng?

Không có quy tắc cứng ngắc nào cho thấy turbine gió phải sơn màu trắng mà không sơn các màu sặc sỡ khác. Tuy nhiên, qua theo dõi, nghiên cứu của các nhà khoa học, turbine gió sơn màu trắng có các ưu điểm sau:

Màu trắng có gam màu trung tính khiến thị giác của mọi người nhìn vào có cảm giác dễ chịu hơn.

Màu trắng khiến cho các máy bay từ trên cao quan sát xuống dễ nhận ra, phân biệt so với các vật thể, công trình nhiều màu sắc khác nhau trên mặt đất.

Màu trắng ít hấp thụ tia UV hơn so với các màu sẫm, màu tối. Điều này có lợi cho việc bảo vệ các thành phần, thiết bị bên trong turbine, vốn dễ bị hấp thụ nhiệt, giãn nở, dễ hư hỏng trong điều kiện thời tiết nắng nóng gay gắt, khắc nghiệt.

Màu trắng giảm sự thu hút của côn trùng, chim, dơi hơn các màu sắc sặc sỡ. Điều này làm giảm thiểu tác hại cho động vật hoang dã ngoài môi trường tự nhiên.

Turbine gió cao nhất thế giới?

Chiều cao của các turbine gió không ngừng tăng lên trong những năm qua. Cánh turbine gió dài trung bình khoảng 45 - 55 mét (150 - 180 feet). Các tháp tuabin cao trung bình 76 - 88 mét (250 - 290 feet), gần tương đương với chiều cao của Tượng Nữ thần Tự do (Hoa Kỳ).

Turbine gió cao nhất thế giới nằm ở Rotterdam, Hà Lan. Haliade-X là turbine gió ngoài khơi cao nhất và cũng có công suất lớn nhất thế giới. Turbine này cao 260 mét (853 feet) từ chân đế đến đầu cánh turbine, với công suất 12 MW.

Turbine gió đầu tiên sản xuất điện khi nào?

Turbine gió đầu tiên tạo ra điện trên thế giới được sáng chế vào năm 1888, chỉ cao khoảng 15 mét (50 feet). Turbine gió này do Charles F. Brush Tool (người Hoa Kỳ) phát minh, sản xuất ra điện ở Cleveland, Ohio. Nó có 144 cánh quạt, có thể sản xuất 12 kW điện. Từ đó, cối xay gió bắt đầu được gọi là “turbine gió”.

Vận tốc gió để sản xuất điện?

Tốc độ turbine quay thay đổi tùy thuộc vào kích thước, vận tốc gió, điều kiện thời tiết. Nhìn chung, turbine gió yêu cầu: Tốc độ gió tối thiểu thường là 12 - 14 km/h để bắt đầu quay và tạo ra điện. Tốc độ gió mạnh khoảng 50 - 60 km/h để tạo ra hết công suất.

Tốc độ turbine gió lớn hơn có nghĩa là sản xuất nhiều điện hơn. Do đó, các turbine gió ngày càng ở độ cao hơn, nơi có nhiều gió hơn so với mặt đất.

Tốc độ turbine quay thay đổi tùy thuộc vào kích thước, vận tốc gió, điều kiện thời tiết

Năng lượng gió ngoài khơi gấp 3 lần gió trên bờ

Các trang trại điện gió ngoài khơi có thể cung cấp lượng điện năng cao gấp ba lần so với các trang trại điện gió trên bờ, vì có nhiều gió thổi trên biển hơn là trên đất liền.

Gió thổi trên mặt biển luôn mạnh hơn gió thổi trên đất liền, vì mặt biển ít vật cản hơn trên đất liền, nên lực cản đối với sự chuyển động của không khí sẽ nhỏ. Một hình ảnh minh chứng, các cơn bão hoành hành rất mạnh trên biển nhưng đi vào đất liền đều giảm tốc độ, do ma sát các vật cản, công trình trên mặt đất.

Tuổi thọ của turbine gió?

Các turbine gió có thể tạo ra điện trong vòng đời từ 20 - 25 năm. Trong suốt thời gian tồn tại, chúng sẽ chạy liên tục tới 120.000 giờ (khoảng 5.000 ngày, hay 13,7 năm, hoặc 7,2 triệu phút).

Trung bình, các cánh của turbine gió phải quay hơn 100 triệu vòng trong vòng đời của nó từ 20 - 25 năm. Sợi carbon và chất gia cường được kết hợp để làm cho các cánh turbine phù hợp trong các điều kiện môi trường khắc nghiệt.

Turbine gió chịu được bão cấp mấy?

Bão luôn là mối đe dọa đối với các trang trại điện gió nổi ngoài khơi ở khắp nơi trên thế giới. Nhưng các nhà sản xuất vẫn nghiên cứu, tính được sức chịu đựng của các turbine gió, để sản xuất cũng như lắp đặt chúng ở ngoài khơi. Các turbine không bị hư hại, vì chúng được thiết kế để chịu được gió giật lên tới 150 km/h.  

GE Renewable Energy đang nghiên cứu sản xuất một loại turbine đặc biệt có tên là 4.2-117. Nó có thể chịu được những cơn bão dữ dội với sức giật lên tới 205 km/h.