Mong Chính phủ hổ trợ công nghệ điện năng từ dòng hải lưu
Cùng thời gian sáng nay, ngày 17/2/2017, tại Tp HCM, các nhà khoa học chúng tôi đã gặp nhau và thống nhất đệ trình chính thức bằng văn bản lên Hội Khoa học Kỹ Thuật và Kinh tề biển Tp HCM để chuyển đến lảnh đạo Thành phố Hồ Chí Minh tài liệu “Nguồn tài nguyên và khai thác điện từ dòng hải lưu và thủy triều.”
Trong báo cáo, chúng tôi tin rằng Việt Nam có nguồn năng lượng vô cùng to lớn ở bờ biển miền Trung. Dòng chảy tự nhiên mang nguồn động năng E= 0.5 mv2. Nhờ nước có khối lượng gấp 800 lần không khí nên dòng nước có nguồn năng lượng rất lớn. Một dòng chảy có chiều ngang 1 m, sâu 1 m và có tốc độ 1m/s như vậy trong 1 s có khối lượng nước là 0.5 m3 di chuyển được 1 m. Theo kiến thức vật lý lớp 10, ta biết 1 kg nước có trọng lượng tương đương 9,8 N. Như vậy ở thí dụ trên , trong 1 s có một lực 500 kg x 9,8 N/kg = 4900 N di chuyển 1 vật trong 1 s. Hay nói cách khác dòng nước đó có công suất tính ra giây là 4900 Jun/s = 4900 W. Trong 1 giờ , dòng nước trên sinh ra công là 4900 J/s x 3600 s = 17.640.000 J. Ta biết 1 Kw.h = 3.600 KJ= 3 600 000 J nên dòng nước trên mang theo nguồn năng lượng 4,9 KW.h. Nếu một người lao động chân tay có công suất 100 w, thì năng lượng trên tương đương lao động của 49 người.
Dòng hải lưu dọc theo bờ biển miền Trung có 6 đặc điểm sau :
1- Gần bờ (300m-1000 m)
2-Độ rộng dòng lớn ( rộng 24 km tại cửa Gianh)
3- Vùng nước cạn ( từ 10m-35m)
4- Hướng dòng ổn định ( hướng Bắc- Nam, dòng đáy có 365 ngày/năm, dòng tầng mặt 9/12 tháng, dòng ngược sát bờ không rõ ràng)
5- Tốc độ dòng cao, trung bình ước tính 0.757m/s
6-Độ dài bờ biển có nguồn năng lượng 1.000 km.
Trên thế giới, công nghệ chuyển đổi động năng từ dòng chảy tự nhiên hiện nay còn có hiệu suất thấp vì theo công nghệ cổ điển. Với mô hình cách quạt thì chỉ lấy năng lượng qua vùng hoạt động của cánh quạt. Năng lượng thất thoát đến 40,7 % khi qua cánh quạt. Cánh quạt lại có trọng lượng nên lực cản lớn.Hơn nữa Rotor và Stator có trục ngang đặt trong nước nên giá thành cao.
Giải pháp của chúng tôi sử dụng trống quay, trục đứng và khử được trọng lượng của cánh quạt.Cánh quạt mới do người Việt Nam đề xuất như trên có thể tích hợp năng lượng theo chiều sâu và chiếu ngang của dòng chảy. Chúng tôi tự tin đây là giải pháp tối ưu cho mục tiêu khai thác dòng chảy tự nhiên 1chiều hay 2 chiều – một nguồn năng lượng sạch và phổ biên trên thế giới.
Chiếc máy đầu tiên có thể khai thác dòng chảy 1 chiều hay 2 chiều có độ sâu ít nhất 2,5 m, rộng 2,5 m, chiều dài 12,2m .
Hình 3D : chiếc máy phát điện bằng dòng thủy triều có 2 chiều ngược nhau.
Hình 2D :chiếc máy phát điện bằng dòng thủy triều có 2 chiều ngược nhau.
Hình ghép nhiều máy khi cần tăng khai thác độ sâu và độ rộng của dòng chảy.
Với vùng nước sâu hơn thì có thể ghép theo chiều ngang và chiều sâu. Máy có kích thước để đưa vào container loại 40′ để vận chuyển thuận lợi với giá thành thấp. Giai đoạn đầu sử dụng sắt thép. Giai đoạn ổn định sẽ sử dụng vật liệu cao cấp để kéo dài tuổi thọ của máy.Theo tính toán sơ bộ, với hiệu suất 60% ta có bản so sánh giữa tốc độ dòng chảy, chi phí đầu tư, công suất, tỷ suất đầu tư cho 1KWh.
Bảng thống kê tốc độ dòng chảy, chi phí đầu tư, công suất và tỷ suất đầu tư.
Chúng tôi cần thực hiện thí điểm tại vị trí có nguồn tài nguyên, sản xuất máy phát điện với công suất nhỏ và đồng thời nghiên cứu máy phát điện cho miền Trung Việt Nam. Vì vậy chúng tôi mong Chính phủ và Chính quyền Tp HCM hổ trợ chính sách sử dung tài nguyên,chính sách tài chính và chính sách bảo vệ sở hữu bản quyền trí tuệ.
KS Doãn Mạnh Dũng
Công ty CP Tư vấn và Đầu tư Vận tải biển Việt Nam ( Vietnam Shipping)
