Một doanh nhân người Úc có ý tưởng tạo ra nguồn điện sạch từ khí nóng để cung cấp cho các hộ gia đình với mục đích chính là tạo ra nguồn năng lượng sạch, an toàn và không phát thải cac-bon vào môi trường. Kế hoạch của Roger Davey là xây dựng một ngọn tháp năng lượng mặt trời khổng lồ cao 2.600 feet ...
Một doanh nhân người Úc có ý tưởng tạo ra nguồn điện sạch từ khí nóng để cung cấp cho các hộ gia đình với mục đích chính là tạo ra nguồn năng lượng sạch, an toàn và không phát thải cac-bon vào môi trường.
Kế hoạch của Roger Davey là xây dựng một ngọn tháp năng lượng mặt trời khổng lồ cao 2.600 feet ở sa mạc Arizona. Tháp có chức năng thu nhận các luồng không khí nóng làm quay 32 tuabin từ đó tạo nguồn năng lượng cơ khí. Nguồn năng lượng cơ khí này sau đó sẽ được chuyển đổi thành điện năng.
Mỗi ngọn tháp như vậy có thể tạo ra trung bình 200 MW điện/ngày, đủ cung cấp cho 100.000 hộ gia đình.
"Một sự khác biệt lớn giữa phương pháp sản xuất điện từ khí nóng với các phương pháp khác là có thể tạo ra điện bất cứ lúc nào bởi sau khi mặt trời lặn, mặt đất vẫn tiếp tục tỏa nhiệt, nguồn điện vẫn tiếp tục được tạo ra", Roger Davey cho biết.
Tháp tạo điện từ khí nóng của EnviroMission có thể tạo ra trung bình 200 MW điện trong một ngày, đủ cung cấp cho 100.000 hộ gia đình
Hiệu quả của phương pháp đã được chứng minh bằng một mô hình thử nghiệm đặt tại vùng đồng bằng của Tây Ban Nha trong 7 năm qua. Mô hình tháp thu nhỏ đã tạo ra được 50 KW điện mỗi ngày, các nhà thầu xây dựng người Đức và đối tác của công ty cho biết.
Tháp khí nóng sẽ được xây bằng xi măng và chỉ thấp hơn so với tòa nhà chọc trời Khalifa Burj ở Dubai, có thể hoạt động được đến 80 năm, lâu hơn rất nhiều so với tuổi thọ của một tấm pin mặt trời.
Tổng chi phí cho toàn bộ dự án vào khoảng 750 triệu USD.
Tại sa mạc Arizona, doanh nhân người Úc Roger Davey đề xuất một cách tạo điện khác thường: tận dụng những luồng không khí nóng thay vì đốt nhiên liệu hóa thạch hoặc chỉ phụ thuộc vào pin mặt trời. Mục tiêu của kế hoạch là cung cấp nguồn năng lượng sạch, an toàn, đồng thời hạn chế phát thải cac-bon vào môi trường. Ý tưởng này được phát triển thông qua EnviroMission, công ty theo đuổi mô hình tháp năng lượng mặt trời quy mô rất lớn.
Trung tâm dự án là một ngọn tháp cao 2.600 feet, tương đương khoảng 792 mét, được xây dựng giữa vùng sa mạc rộng lớn của Arizona. Công trình sẽ thu nhận không khí nóng, tạo dòng chuyển động mạnh bên trong tháp, sau đó dẫn luồng khí ấy qua hệ thống tuabin. Sức quay của 32 tuabin tạo ra năng lượng cơ khí, rồi năng lượng này được chuyển đổi thành điện năng phục vụ đời sống.
Theo kế hoạch, mỗi ngọn tháp có thể tạo trung bình 200 MW điện mỗi ngày, đủ cung cấp cho khoảng 100.000 hộ gia đình. Quy mô sản xuất ấy cho thấy dự án không hướng tới một thiết bị thử nghiệm nhỏ, mà nhắm đến một nhà máy điện có khả năng phục vụ cộng đồng lớn. Điện được tạo ra từ nhiệt và chuyển động của không khí, không cần quá trình đốt cháy trực tiếp để vận hành tuabin.
Điểm đáng chú ý nằm ở khả năng duy trì hoạt động sau khi ánh nắng đã biến mất khỏi bầu trời. Mặt đất vẫn tiếp tục tỏa nhiệt sau lúc mặt trời lặn, khiến không khí bên trong hệ thống còn đủ nóng để tiếp tục chuyển động. Vì vậy, theo Roger Davey, phương pháp này có thể tạo điện vào nhiều thời điểm hơn so với những mô hình chỉ phát điện khi có ánh nắng trực tiếp.
Nguyên lý vận hành dựa trên sự chênh lệch nhiệt độ giữa không khí nóng bên trong khu vực thu nhiệt và không khí mát hơn ở bên ngoài. Khi không khí nóng bốc lên trong thân tháp, dòng khí đi qua các tuabin đặt ở vị trí phù hợp, tạo lực quay liên tục. Cách khai thác này biến nhiệt lượng tự nhiên thành chuyển động cơ học, trước khi máy phát biến chuyển động thành điện.
Tính khả thi của ý tưởng đã được kiểm tra bằng một mô hình thử nghiệm đặt tại vùng đồng bằng của Tây Ban Nha. Mô hình tháp thu nhỏ này hoạt động trong 7 năm, cung cấp dữ liệu thực tế cho các nhà phát triển cùng những đối tác tham gia dự án. Các nhà thầu xây dựng người Đức và đối tác của công ty cho biết mô hình đã tạo được 50 KW điện mỗi ngày.
Nếu được triển khai, tháp tại Arizona sẽ được xây chủ yếu bằng xi măng, vật liệu phù hợp với một công trình khổng lồ cần độ bền cao. Công trình dự kiến chỉ thấp hơn tòa nhà chọc trời Khalifa Burj ở Dubai, một mốc cho thấy kích thước đặc biệt lớn của dự án. Theo kế hoạch, tháp có thể hoạt động đến 80 năm, lâu hơn đáng kể so với tuổi thọ thông thường được nêu trong bài của một tấm pin mặt trời.
Tổng chi phí xây dựng toàn bộ dự án được ước tính khoảng 750 triệu USD, mức đầu tư rất lớn cho một mô hình năng lượng vẫn cần mở rộng từ thử nghiệm lên quy mô thương mại. Dù vậy, dự án cho thấy con người đang tìm thêm cách khai thác nhiệt tự nhiên, giảm phụ thuộc vào nhiên liệu phát thải và đáp ứng nhu cầu điện ngày càng tăng. Với tháp cao giữa sa mạc, những luồng khí nóng tưởng như vô hình có thể trở thành nguồn lực vận hành hàng chục nghìn hộ gia đình.
