Trung Quốc vừa hoàn thành thành công chuyến bay đầu tiên của turbine gió nổi tự thiết kế - S1500 - tại Hami, Tân Cương. Hệ thống này vượt qua các bài kiểm tra nghiêm ngặt, bao gồm lắp ráp hoàn chỉnh trên sa mạc và triển khai bay nhiều lần trong điều kiện gió mạnh.
S1500 lơ lửng trên bầu trời giống như khinh khí cầu khổng lồ, khai thác năng lượng từ luồng gió mạnh ở trên cao. Với chiều dài khoảng 60 mét, rộng 40 mét, cao 40 mét, đây là máy phát điện trên không quy mô megawatt, lớn nhất được chế tạo, theo Công ty TNHH công nghệ năng lượng SAWES Bắc Kinh, một trong những nhà phát triển.
Khác với các turbine gió truyền thống, S1500 không cần tháp hay móng sâu, giúp giảm chi phí và sử dụng vật liệu so với turbine truyền thống. Điều này giúp giảm 40% lượng vật liệu sử dụng và 30% chi phí điện. Toàn bộ thiết bị có thể di chuyển trong vòng vài giờ, phù hợp với các vùng sa mạc, đảo và khu vực khai thác mỏ.
Cấu trúc S1500 trông giống như một ống dẫn khổng lồ. Bên trong ống dẫn này là 12 bộ turbine -máy phát điện, mỗi bộ có công suất 100 kW. Các rotor này thu thập gió ổn định ở trên cao, chuyển đổi chúng thành điện. Điện năng được truyền xuống mặt đất thông qua cáp neo.
SAWES phát triển S1500 với sự hỗ trợ của Đại học Tsinghua và Viện nghiên cứu thông tin hàng không vũ trụ thuộc Viện hàn lâm khoa học Trung Quốc. Các nhà nghiên cứu thành công trong việc kiểm soát độ ổn định của khí cầu, máy phát điện siêu nhẹ, dây neo điện áp cao hàng kilomet để tạo ra hệ thống gió trên không quy mô lớn.
Trước đó, việc thử nghiệm các nguyên mẫu đã mở đường cho S1500. Tháng 10/2024, S500 chứa đầy khí helium, đạt độ cao khoảng 500 mét, sản xuất hơn 50 kW. Ba tháng sau, S1000 đạt độ cao khoảng 1.000 mét, tăng công suất lên 100 kW. Các bước tiến này giúp xác thực khái niệm thu năng lượng ở độ cao lớn.
Gió ở độ cao từ 500 đến 1.000 mét so với mặt đất, mạnh hơn và ổn định hơn. Những cơn gió này rất dồi dào, dễ tiếp cận, không thải ra carbon, khiến nguồn tài nguyên này trở nên vô cùng giá trị. Điều này cho thấy lý do tại sao turbine ở độ cao lớn như S1500 có thể tạo ra nhiều năng lượng hơn so với các hệ thống thông thường trên đất liền.
Trung Quốc từ lâu nhận ra tiềm năng của năng lượng gió trên không. S1500 tiêu biểu cho đỉnh cao của nhiều thập kỷ nghiên cứu về năng lượng trên cao. Tính di động của chúng cũng hữu ích cho các công trình lắp đặt tạm thời hoặc cung cấp điện khẩn cấp để ứng phó với thảm họa hay các khu vực xa xôi, khó tiếp cận.
Chuyến bay thành công của S1500 là một cột mốc quan trọng đối với năng lượng gió trên không. Với sức gió trên không mang theo năng lượng gấp nhiều lần so với sức gió ở mặt đất, turbine trên không có thể sớm đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển đổi năng lượng trên toàn cầu.
