Khi các trang trại điện gió ngoài khơi đang mở rộng trên toàn thế giới trong cuộc đua chuyển đổi năng lượng để đạt lượng khí thải bằng 0, một hiện tượng bất ngờ đang thu hút sự chú ý ngày càng tăng: trong một số điều kiện, các trang trại điện gió có thể “trộm” gió của nhau. Đây là hiện tượng mà các trang trại điện gió trên khắp châu Âu có thể gặp phải khi ngày càng có nhiều nhà máy điện tái tạo như thế xuất hiện trên khắp lục địa.
Các trang trại điện gió khai thác năng lượng gió để sản xuất điện. Việc khai thác năng lượng từ không khí đi kèm với việc giảm tốc độ gió, Peter Baas, nhà khoa học nghiên cứu tại công ty Whiffle, Hà Lan chuyên về năng lượng tái tạo và dự báo thời tiết, cho biết. Ông giải thích, gió thổi chậm hơn ở phía sau mỗi turbine trong trang trại điện gió so với phía trước và cũng chậm hơn ở phía sau toàn bộ trang trại điện gió so với phía trước. Đây gọi là hiệu ứng đuôi gió.
Nói một cách đơn giản, khi các turbine đang quay lấy năng lượng từ gió, chúng tạo ra và làm chậm luồng gió ở phía sau turbine. Ở trang trại điện gió ngoài khơi rất lớn, trong một số điều kiện thời tiết nhất định, luồng gió này có thể kéo dài đến 100 km nhưng hầu hết trường hợp, thường kéo dài hàng chục km. Các nghiên cứu cho thấy, nếu trang trại điện gió xây dựng ngược gió một trang trại điện gió khác, nó có thể làm giảm sản lượng điện của nhà sản xuất xuôi gió tới 10% hoặc hơn.
Theo cách nói thông thường, hiện tượng này được gọi là “trộm gió”, mặc dù thuật ngữ này có thể gây hiểu lầm vì bạn không thể đánh cắp thứ không thể sở hữu, bởi không ai sở hữu gió. Hiện tượng này có thể gây cơn đau đầu cho các nhà phát triển trang trại điện gió. Trên thực tế, vấn đề “trộm gió” được biết đến từ lâu, nhưng nó đang được quan tâm hơn do quy mô, mật độ và tốc độ mở rộng các trang trại điện gió ngoài khơi.
Tại Biển Bắc, nơi đang chứng kiến sự bùng nổ trang trại điện gió ngoài khơi, tác động của những luồng gió như vậy đối với sản xuất điện có khả năng sẽ tăng lên trong những thập kỷ tới khi biển trở nên đông đúc hơn các trang trại điện gió, theo mô phỏng của Peter Baas cùng các nhà nghiên cứu từ Đại học công nghệ Delft và Viện khí tượng Hoàng gia Hà Lan. Trang trại điện gió càng dày đặc thì hiệu ứng đuôi gió càng mạnh.
Một dự án nghiên cứu tại Vương quốc Anh, khởi động vào mùa xuân năm 2025, nhằm mục đích cung cấp bức tranh rõ ràng hơn về hiệu ứng luồng gió để giúp các nhà phát triển cải thiện kế hoạch của họ. Dự án sẽ mô hình hóa luồng gió và tác động của chúng đối với sản lượng của các trang trại điện gió vào năm 2030, khi sẽ có thêm hàng nghìn turbine trên vùng biển Vương quốc Anh so với hiện nay.
Cần nói cho rõ hơn, gió không có nguy cơ suy yếu trên toàn cầu khi năng lượng gió mở rộng. Nhưng hiệu quả kinh tế sẽ kém, nếu trang trại điện gió thiếu gió. Một luồng gió yếu tạo ra ngay cả sự sụt giảm nhỏ bất ngờ trong sản lượng điện của trang trại điện gió cũng có thể khiến trang trại điện gió trở nên không khả thi về mặt tài chính đối với nhà đầu tư.
Đối với nhà đầu tư, điều quan trọng là có thể tính toán trang trại điện gió sản xuất một lượng điện nhất định trong 25 - 30 năm, đặc biệt nếu phát triển trang trại điện gió ở hạ lưu một trang trại điện gió lớn của nhà sản xuất khác! Hiểu được điều này, mới thấy việc mô hình hóa trang trại điện gió cần cải tiến hơn nữa là cần thiết như thế nào. Bởi chúng ta cần nhiều hơn nữa lượng gió ngoài khơi để đạt được mức phát thải ròng bằng 0.
