Ý tưởng dùng dòng hải lưu để phát điện.       KS. Doãn Mạnh Dũng – Doãn Thanh Tùng ( Hội KHKT Biển Tp HCM)

Bài số 47, báo KHPT số 50/14 ( 1626) ngày 2/1/ 2015

Kinhtebien online :

Bài viết này đưa ra “Ý tưởng “ khẵng định nguồn Tài nguyên động năng dòng hải lưu ở Biển Đông. Khi đó, chưa tìm ra công nghệ “Trống quay” chuyển đổi động năng thành điện năng nhưng ý tưởng sử dụng thùng bê tông cốt sắt đặt dưới đáy biển để nhận năng lượng  được lựa chọn.

Ngày 14/5/2015, “ Ý tưởng “ được giới thiệu tại “Hội nghị Vịêt Mỹ về năng lượng tái  tạo, giải pháp thông minh cho Việt Nam”. Tác giả cho rằng cần tìm kiếm và mua công nghệ tối ưu để khai thác Tài nguyên động năng dòng hải lưu ở Biển Đông.

Ngày 3/7/2015, “Ý tưởng “ được trình bày với Chủ tịch nước Trương Tấn Sang.

Ngày 7/8/2015, “ Ý tưởng “ được báo cao với các chuyên gia Bộ Công Thương.

Ngày 22/6/2016, KS. Doãn Mạnh Dũng giới thiệu công nghệ “ Trống quay” tại Liên Hiệp Hội KHKT Tp. HCM.

Ngày 23/6/2015, GS -TS Chu Phạm Ngọc Sơn có văn bản đánh giá “ Đây là đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước, không có ý kiến phản đối”

Kinhtebien online trân trọng giới thiệu bài viết “ Ý tưởng”  về Điện hải lưu.

Bản in báo KHPT

Bạn có thể tự làm thí nghiệm sau để biết sự tồn tại dòng hải lưu tầng đáy :

Có hai bình X và C với miệng rộng và nước có màu khác nhau. Dùng 2 ống nhựa dẩn không màu, một ống nối tầng nước phía trên hai bình , ống còn lại nối nước tầng đáy hai bình. Khi chiếu đèn vào mặt thoáng bình X thì xuất hiện dòng chảy tầng mặt từ X về C và dòng chảy đáy từ C đến X. Bạn hình dung X là Xích Đạo và C là Bắc Cực. Nhiệt độ băng tan tại Bắc Cực khoảng + 1.5 độ C. Nhiệt độ này gần như không đổi trong năm. Thí nghiệm chỉ ra rằng khi chênh lệch nhiệt càng cao thì tốc độ dòng chảy càng mạnh. Như vậy về mùa hè, tốc độ dòng chảy lớn hơn mùa Đông. Tình trạng trái đất ấm dần cũng làm tăng tốc độ dòng chảy tầng đáy.

Theo nguyên lý lực quán tính Coriolis, dòng hoàn lưu tầng đáy trên trong lúc di chuyển từ Bắc Cực về Xích Đạo thì phải di chuyển từ Đông sang Tây, ngược với chiều quay của Trái đất. Nhờ bờ biển từ Nhật đến Trung Quốc không bị ngăn trở nên dòng hoàn lưu tầng đáy ép sát vào bờ biển miền Trung đem theo nhiều năng lượng từ Bắc Cực. Gió mùa Đông Bắc đã ảnh hưởng và đã tạo ra dòng hải lưu tầng mặt tác động lên toàn bộ bờ biển miền Trung Việt Nam. Sự cộng hưởng dòng hoàn lưu tầng đáy  và dòng hải lưu tầng mặt do gió Đông Bắc tạo nên đã đem đến bờ biển miền Trung Việt Nam dòng hải lưu mang rất nhiều động năng so với các bờ biển khác trên thế giới. Chúng ta hoàn toàn có thể biến động năng dòng hải lưu trên thành điện năng để phát triển kinh tế.

Dòng hải lưu trên chỉ tập trung ở vùng nước sát bờ biển miền Trung từthị Hòn -La tỉnh Quảng Bình đến mũi Kê Gà – tỉnh Bình Thuận và cách bờ từ vài trăm mét đến 3.000 m . Theo bản đồ 1/50.000 khảo sát từ 1971 của Việt Nam Cộng Hòa, từ Hòn La- tỉnh Quảng Bình đến cảng cá Sa Huỳnh- Quảng Ngãi,  dòng hải lưu tập trung ở độ sâu -10 m. Nhưng từ phía Nam cảng Sa Huỳnh đến mũi Kê Gà  thì dòng hải lưu tập trung ở độ sâu -20 m. Theo thống kê, dòng tầng mặt có tốc độ bình quân 0,757 m/s trong các tháng 1,2,3,4, 8,9,10,11,12. Tốc độ dòng chảy tầng đáy được nội suy từ tốc độ di chuyển thi thể các nạn nhân trong tai nạn xe khách với biển số  48K-5868 ngày 18/10/ 2010 tại Hà Tỉnh với dự tính 0,3 m/s về mùa Đông và 0,4 m/s về mùa Hạ.

Để có thể đưa máy phát điện bằng dòng hải lưu vào thực tiển, máy cần đáp ứng các yếu tố kỹ thuật trong quá trình chuyển đổi từ động năng dòng hải lưu thành điện năng, đồng thời các chi tiết của máy phát điện bền vững trong nước biển; có thể chống gió mùa, bão; có thể sản xuất hàng loạt, thuận lợi lắp đặt, khai thác, sửa chữa; có thể kết nối thành từng cụm để giảm chi phí dẩn điện từ biển vào bờ và bảo đãm môi trường cho thủy sản cũng như an toàn hàng hải. Với quan điểm trên và hiệu suất sử dụng chỉ 30% động năng dòng hải lưu, tác giả đưa ra mô hình “ Máy phát điện bằng dòng hải lưu “ với kết cấu như sau :

Một khối máy phát điện gọi là 1 mô đun có kích thước thiết kế cho việc khai thác dòng hải lưu có độ -20 m, với chiều rộng B =32 m, chiều dài 3,5m, chiều cao kể cả thượng tầng  H=35 m.

Một mô-đun có 7 trục turbin. Mỗi trục turbin có 15 cửa tiếp nhận năng lượng. Mỗi cửa có một cặp cánh quạt. Mỗi cách quạt tiếp nhận động năng hình chóp nón với đường kính 1m, trục của hình nón cao 0.5 m.

Công suất 1 mô-đun trung bình là 1.752 MW/h ( Một ngàn bảy trăm năm mươi hai MW/h). Sản lượng 1 mô-đun trong 1 năm là 26, 634 tỷ KW/năm ( Hai mươi sáu tỷ, sau trăm ba mươi bốn tỷ KW/năm). Giá thành 1 mô-đun khoảng 7,6 triệu USD. Việc lắp đặt có thể kết hợp 20 mô-đun với nhau.

Với tính toán trên, miền Trung Việt Nam hoàn toàn có thể sản xuất điện cung cấp cho cả nước và cho xuất khẩu. Khi giá thành điện từ dòng hải lưu rẽ hơn thủy điện thì đây là một yếu tố cơ bản trên bán đảo Đông Dương giảm việc sử dụng thủy điện, góp phần bảo vệ môi trường dòng Mê Kong. Để biến ý tưởng thành hiện thực, rất cần sự hổ trợ của chính quyền trong đầu tư kinh phí thực nghiệm, triển khai…

Nhóm nghiên cứu sẵn sàng hợp tác với tất cả cá nhân, với các doanh nghiệp trong ngoài nước để cùng phát triển dự án “ Máy phát điện bằng dòng hải lưu”./.