Điện gió ngoài khơi là một trong những nguồn năng lượng tái tạo đang được quan tâm và đầu tư mạnh mẽ trên thế giới nhờ khả năng khai thác hiệu quả tiềm năng gió biển. Với lợi thế gió ổn định, cường độ lớn và không bị che chắn bởi địa hình, các dự án điện gió ngoài khơi mang lại sản lượng điện cao và ổn định hơn so với điện gió trên đất liền. Việc hiểu rõ điện gió ngoài khơi là gì và cơ chế hoạt động của hệ thống tuabin gió trên biển sẽ giúp doanh nghiệp, nhà đầu tư và các bên liên quan có cái nhìn toàn diện về công nghệ này cũng như vai trò của nó trong chiến lược phát triển năng lượng bền vững.
Điện gió ngoài khơi là hình thức sản xuất điện từ năng lượng gió bằng cách xây dựng các trang trại tuabin gió ngoài biển, thường nằm cách bờ từ vài km đến hàng chục km. Việc đặt tuabin trên biển giúp tận dụng nguồn gió mạnh, ổn định và ít bị cản trở bởi địa hình, công trình hay thảm thực vật như trên đất liền, từ đó nâng cao hiệu suất phát điện.
Xét về mặt kỹ thuật, điện gió ngoài khơi hiện nay được chia thành hai loại chính: điện gió ngoài khơi cố định đáy và điện gió ngoài khơi nổi.
Nguyên lý hoạt động của điện gió ngoài khơi dựa trên việc khai thác năng lượng động học của gió để chuyển hóa thành điện năng phục vụ đời sống và sản xuất.
Trước hết, khi gió thổi qua khu vực đặt tuabin, các cánh quạt được thiết kế với hình dạng khí động học sẽ thu nhận năng lượng từ luồng gió. Dưới tác động của gió, cánh quạt bắt đầu quay quanh trục. Cường độ gió càng lớn thì tốc độ quay của cánh quạt càng cao, từ đó tạo ra nhiều năng lượng hơn.
Chuyển động quay của các cánh quạt được truyền vào trục truyền động nằm bên trong thân tuabin. Trục truyền động đóng vai trò như cầu nối cơ học, dẫn năng lượng cơ học từ rotor (cánh quạt) đến bộ phận phát điện. Trong nhiều tuabin hiện đại, hệ thống hộp số hoặc công nghệ truyền động trực tiếp được sử dụng để điều chỉnh tốc độ quay phù hợp với yêu cầu của máy phát điện.
Tiếp theo, máy phát điện sẽ chuyển đổi năng lượng cơ học này thành năng lượng điện thông qua nguyên lý cảm ứng điện từ. Khi trục quay làm rotor trong máy phát chuyển động, dòng điện xoay chiều được tạo ra với điện áp và tần số phù hợp.
Sau khi được tạo ra, dòng điện sẽ được dẫn xuống theo tháp tuabin, truyền qua hệ thống cáp ngầm dưới biển đến trạm biến áp ngoài khơi hoặc trên bờ. Tại đây, điện năng được nâng hoặc hạ áp phù hợp trước khi hòa vào lưới điện quốc gia và phân phối đến các hộ gia đình, trường học, nhà máy, khu công nghiệp và nhiều công trình khác.
Điện gió ngoài khơi ngày càng được đánh giá là một trong những trụ cột quan trọng của hệ thống năng lượng tái tạo toàn cầu. Không chỉ góp phần giảm phát thải khí nhà kính, loại hình năng lượng này còn mở ra cơ hội sản xuất điện quy mô lớn, ổn định và bền vững trong dài hạn.
Điện gió ngoài khơi đóng vai trò then chốt trong quá trình chuyển đổi năng lượng nhằm hạn chế sự nóng lên toàn cầu ở mức 1,5°C theo các cam kết quốc tế. Việc khai thác nguồn gió dồi dào ngoài biển giúp giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, từ đó cắt giảm đáng kể lượng khí CO₂ phát thải ra môi trường. Đây là giải pháp năng lượng sạch phù hợp với chiến lược phát triển bền vững của nhiều quốc gia.
Một trong những lợi thế lớn nhất của điện gió ngoài khơi là điều kiện gió thuận lợi. Ngoài biển, gió thường thổi mạnh hơn, ổn định hơn và ít bị cản trở bởi địa hình hay công trình xây dựng. Nhờ đó, các tuabin gió ngoài khơi có hệ số công suất cao, giúp sản xuất điện đều đặn và hiệu quả hơn so với điện gió trên bờ.
Không gian biển rộng lớn cho phép triển khai các trang trại điện gió với quy mô rất lớn, bao gồm hàng chục đến hàng trăm tuabin. Điều này giúp điện gió ngoài khơi trở thành nguồn cung điện năng quan trọng cho các khu vực đô thị, khu công nghiệp và hệ thống lưới điện quốc gia, đặc biệt là tại các quốc gia có đường bờ biển dài.
So với điện gió trên bờ, điện gió ngoài khơi ít gây xung đột trong sử dụng đất và hạn chế ảnh hưởng trực tiếp đến khu dân cư. Việc đặt tuabin ngoài biển giúp tránh các vấn đề liên quan đến tiếng ồn, cảnh quan hay giải phóng mặt bằng, đồng thời giảm áp lực lên quỹ đất liền vốn ngày càng khan hiếm.
Nhiều nghiên cứu cho thấy điện gió ngoài khơi có thể được quy hoạch để cùng tồn tại hài hòa với hệ sinh thái biển và các hoạt động khác như hàng hải, nuôi trồng thủy sản hoặc khai thác biển. Khi được thiết kế và quản lý hợp lý, các trang trại điện gió còn có thể tạo ra những khu vực bảo tồn sinh học tự nhiên quanh móng trụ tuabin.
Sự phát triển của điện gió ngoài khơi kéo theo nhu cầu lớn về khảo sát, thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành và bảo trì. Điều này tạo ra nhiều việc làm chất lượng cao, thúc đẩy chuỗi cung ứng công nghiệp và góp phần hình thành các ngành công nghiệp xanh mới, đặc biệt tại các quốc gia ven biển.
Hiểu rõ điện gió ngoài khơi là gì và ứng dụng đúng các giải pháp kỹ thuật ngay từ đầu sẽ giúp các dự án phát triển bền vững, đáp ứng mục tiêu giảm phát thải và góp phần xây dựng tương lai năng lượng xanh cho Việt Nam và thế giới.
Với năng lực công nghệ cùng kinh nghiệm triển khai thực tế, LASI sẵn sàng trở thành đối tác tin cậy, góp phần đưa các dự án điện gió ngoài khơi triển khai an toàn, hiệu quả và bền vững trong dài hạn. Liên hệ LASI ngay hôm nay để được tư vấn và hỗ trợ!
CÔNG TY CỔ PHẦN VẬT TƯ KHOA HỌC KỸ THUẬT – LASI
Bài viết liên quan
Biến đổi khí hậu và nhu cầu năng lượng toàn cầu tăng mạnh, mô hình năng lượng tái tạo đang trở thành giải pháp chiến lược giúp các quốc gia và doanh nghiệp hướng đến phát triển bền vững. Không chỉ giúp giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, các mô hình năng lượng […]
Trong bối cảnh ngành thủy sản ngày càng chịu áp lực về chi phí, dịch bệnh và yêu cầu truy xuất nguồn gốc, tự động hóa trong nuôi tôm đã trở thành xu hướng tất yếu giúp tối ưu vận hành và nâng cao năng suất. Việc ứng dụng công nghệ tự động hóa không […]
Trong bối cảnh năng lượng tái tạo ngày càng được chú trọng, điện gió đang trở thành một trong những nguồn năng lượng sạch có tiềm năng phát triển mạnh mẽ tại Việt Nam và trên thế giới. Tuy nhiên, để triển khai thành công một dự án điện gió, bước đầu tiên và quan […]
Biến đổi khí hậu ngày càng nghiêm trọng, vấn đề phát thải khí nhà kính từ nông nghiệp đang nhận được sự quan tâm đặc biệt của các nhà quản lý, doanh nghiệp và người sản xuất. Bên cạnh CO₂ và CH₄, phát thải N2O nông nghiệp (nitrous oxide – khí N₂O) được xem là […]
Trong nuôi trồng thủy hải sản hiện đại, việc kiểm soát môi trường ao nuôi đóng vai trò quyết định đến tỷ lệ sống, tốc độ tăng trưởng và hiệu quả kinh tế. Trong số các yếu tố môi trường, oxy hòa tan (DO – Dissolved Oxygen) được xem là “chỉ số sự sống” quan […]
Thị trường quốc tế ngày càng siết chặt tiêu chuẩn môi trường và minh bạch phát thải, việc xây dựng nhãn carbon xuất khẩu thủy hải sản không còn là lựa chọn mang tính tự nguyện mà đang dần trở thành yêu cầu tất yếu. Để được công nhận và chấp nhận rộng rãi, doanh […]
Biến đổi khí hậu ngày càng nghiêm trọng và yêu cầu phát triển bền vững trở thành xu thế toàn cầu, nông nghiệp phát thải thấp đang nổi lên như một giải pháp chiến lược giúp giảm thiểu tác động môi trường, đồng thời nâng cao hiệu quả kinh tế cho người sản xuất. Không […]
Phát triển bền vững ESG không còn đơn thuần là một xu hướng mang tính hình thức, ESG đang trở thành thước đo đánh giá năng lực quản trị, trách nhiệm xã hội và cam kết bảo vệ môi trường của doanh nghiệp trong dài hạn. Việc áp dụng ESG không chỉ giúp doanh nghiệp […]
Nhu cầu điện năng ngày càng tăng cao và áp lực giảm phát thải khí nhà kính trở thành mục tiêu toàn cầu, nhà máy điện gió đang nổi lên như một giải pháp năng lượng tái tạo quan trọng. Không chỉ giúp giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, điện gió còn góp […]
Trong chiến lược phát triển kinh tế – xã hội, hạ tầng giao thông luôn đóng vai trò nền tảng thúc đẩy tăng trưởng và kết nối vùng. Đặc biệt, hệ thống đường cao tốc được xem là “xương sống” của mạng lưới giao thông hiện đại, góp phần rút ngắn thời gian vận chuyển, […]
Thương mại toàn cầu ngày càng siết chặt các tiêu chuẩn môi trường, nhãn carbon xuất khẩu thủy hải sản đang trở thành yếu tố quan trọng giúp doanh nghiệp duy trì lợi thế cạnh tranh và mở rộng thị trường quốc tế. Không chỉ đơn thuần là một chứng nhận môi trường, nhãn carbon […]
Trong bối cảnh chuyển dịch năng lượng toàn cầu và cam kết giảm phát thải khí nhà kính, điện gió ngoài khơi đang trở thành một trong những nguồn năng lượng tái tạo có tiềm năng lớn nhất. Tuy nhiên, để một dự án điện gió ngoài khơi đạt hiệu quả kinh tế và kỹ […]
