SKWID – Hệ thống khai thác năng lượng gió và hải lưu

Hiện nay, những hệ thống khai thác năng lượng tái tạo từ gió và dòng hải lưu không hiếm. Nhưng mới đây, công ty MODEC (Mitsui Ocean Development & Engineering Co.) của Nhật đã công bố họ sắp sửa thử nghiệm SKWID – hệ thống đầu tiên có thể khai thác cùng lúc cả 2 nguồn năng lượng trên.

SKWID (viết tắt của Savonius Keel and Wind Turbine Darrieus) là một hệ thống nổi được neo tại chỗ với một tua bin gió Savonius “chìm bên dưới” và một tua bin gió Darrieus dạng trục đứng trên mặt nước. Cả 2 đều được kết nối với một hệ thống bánh răng/máy phát, cho phép thiết bị tạo ra điện từ dòng hải lưu, gió biển hoặc cả 2. Thêm vào đó, hoạt động xoay của tua bin Savonius có thể bổ trợ cho tua bin gió phía trên khi gió lặng và cần quán tính.

Thiết kế của tua bin Darrieus khiến nó có thể quay từ trái sang phải hoặc ngược lại, vì vậy nó hoạt động không phụ thuộc vào hướng gió. Trong khi đó, tua bin Savonius dù chỉ có thể quay một chiều nhưng cũng không phụ thuộc vào hướng dòng hải lưu. Theo MODEC thì tua bin này có thể khai thác điện với cả những dòng hải lưu yếu nhất, và không bị ảnh hưởng bởi sự sinh sôi của các sinh vật biển trên các gầu xoay dạng bán xy-lanh. Ngoài ra, do tua bin không quay nhanh bằng tốc độ dòng hải lưu nên nó cũng được xem là an toàn đối với môi trường biển.

SKWID được neo tại tại những vùng biển động và thiết kế của máy phát trên mặt biển và tua bin Savonius bên dưới sẽ giữ trọng tâm thấp cho hệ thống. Thêm vào đó, ụ nổi hình tròn phía trên được gắn vào cấu trúc trung tâm bằng các gờ cao su dẻo giúp nó đung đưa theo nhịp sóng, trong khi vẫn giữ được độ ổn định và duy trì hoạt động của các tua bin và máy móc tích hợp.

Theo một báo cáo trên kênh NHK News, một trong số các hệ thống SKWID đầu tiên sẽ được thiết lập và thử nghiệm ngoài khơi Nhật Bản vào mùa thu tới. Tua bin gió sẽ cao hơn mặt biển 47m, tua bin hải lưu bên dưới có đường kính 15m. Khi hoạt động cùng nhau, cả 2 tua bin có thể tạo ra đủ điện để cung cấp cho khoảng 300 ngôi nhà.