Trung Quốc đã đánh dấu một cột mốc quan trọng trong cuộc đua năng lượng tái tạo khi hoàn thành chuyến bay thử nghiệm đầu tiên của tuabin gió bay thương mại công suất megawatt tại Hà Mi, Tân Cương.
S1500 là hệ thống tuabin bay lớn nhất từ trước tới nay, đánh dấu bước tiến vượt bậc của Trung Quốc trong việc khai thác năng lượng gió ở tầng cao khí quyển.
Tuabin S1500 có hình dáng giống như một quả khí cầu khổng lồ, bay lơ lửng giữa không trung. Theo công ty năng lượng SAWES, hợp tác với Đại học Thanh Hoa và Viện Nghiên cứu Thông tin Hàng không Vũ trụ Trung Quốc, S1500 dài khoảng 60 mét, rộng 40 mét và cao 40 mét, lớn hơn rất nhiều so với các mẫu thử nghiệm trước đây.

S1500 là tuabin gió bay lơ lửng có công suất mạnh mẽ nhất thế giới.
Khác với các tuabin gió truyền thống cần móng và cột tháp kiên cố, S1500 không yêu cầu những hạ tầng này. Nhờ vậy, hệ thống giúp giảm 40% vật liệu xây dựng và tiết kiệm 30% chi phí năng lượng. Toàn bộ thiết bị có thể di chuyển trong vài giờ, lý tưởng cho các khu vực như sa mạc, đảo hoặc vùng khai khoáng khó tiếp cận.
Điểm đặc biệt của S1500 là thiết kế cánh khí động học chính và cánh vòng bao quanh, tạo ra một ống dẫn gió khổng lồ. Bên trong đó là 12 bộ tuabin nhỏ, mỗi bộ có công suất 100 kW, tối ưu hóa luồng gió ổn định ở độ cao lớn. Năng lượng tạo ra được truyền về mặt đất qua dây cáp chuyên dụng.
Trước khi ra mắt S1500, Trung Quốc đã thử nghiệm thành công hai nguyên mẫu tiền nhiệm là S500 và S1000. S500 - một khí cầu bơm khí heli, đã đạt độ cao 500 mét tại Hồ Bắc vào tháng 10/2024 và sản sinh hơn 50kW điện.
Ba tháng sau, S1000 đạt độ cao 1.000 mét và tăng công suất lên 100kW. Những bước tiến liên tục này đã giúp hoàn thiện công nghệ khai thác năng lượng gió ở tầng cao.
Về mặt khoa học, gió ở độ cao từ 500 đến 3.000 mét có tốc độ mạnh và ổn định hơn rất nhiều so với gió gần mặt đất.
Nhà nghiên cứu Gong Zeqi từ Viện AIR cho biết: "Khi tốc độ gió tăng gấp đôi, năng lượng nó mang theo tăng gấp 8 lần, và nếu tăng gấp 3 lần, năng lượng sẽ tăng đến 27 lần." Chính vì vậy, các hệ thống tuabin bay như S1500 có tiềm năng sản sinh năng lượng vượt trội so với các hệ thống truyền thống trên mặt đất.
Không chỉ phục vụ phát điện cho các khu dân cư, SAWES còn hướng đến S1500 như một giải pháp hỗ trợ khẩn cấp trong thảm họa. Ông Ông Weng Hanke, giám đốc công nghệ của SAWES, chia sẻ: "Hệ thống có thể triển khai nhanh chóng sau các thảm họa như động đất hoặc lũ lụt để cung cấp điện cho đèn, radio và thiết bị cứu sinh."
Từ năm 2016, Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia Trung Quốc đã triển khai kế hoạch hành động định hướng nghiên cứu và phát triển các hệ thống điện gió tầng cao quy mô lớn, dự kiến hoàn thành vào năm 2030.
Việc phát triển các tuabin gió bay không chỉ giúp giảm sự phụ thuộc vào năng lượng gió truyền thống, mà còn mở ra cơ hội tiếp cận nguồn năng lượng sạch tại những khu vực xa xôi, khó khai thác.
Vũ Lam
Theo Interesting Engineering
