TouchWind BV, một công ty có trụ sở tại Hà Lan, không phải là công ty điển hình trong ngành năng lượng gió.
Thay vì tập trung vào việc tạo ra các tuabin gió lớn hơn để khai thác nhiều năng lượng hơn, TouchWind đang cách mạng hóa diện mạo của các tuabin gió. Họ thực hiện điều này bằng cách thay thế thiết kế ba cánh truyền thống bằng tuabin gió một cánh.
Theo truyền thống, ngành năng lượng gió đã áp dụng thiết kế ba cánh cho tuabin của mình. Khi nhu cầu về nguồn năng lượng sạch tăng lên, các tua-bin này ngày càng lớn hơn và được triển khai ở những vùng nước sâu hơn, nơi có gió mạnh hơn.
Tuy nhiên, những thiết kế tuabin này đòi hỏi phải sửa đổi trong môi trường ngoài khơi, bao gồm cả việc kiểm soát độ cao.
Những bổ sung này làm tăng chi phí của tuabin và có thể dẫn đến việc ngừng hoạt động khi tốc độ gió vượt quá thông số kỹ thuật của tuabin. Thiết kế một lưỡi của TouchWind giải quyết đồng thời cả hai thách thức này.
Khoa học đằng sau tuabin gió một cánh
Lưỡi dao được gắn vào cột buồm ở một góc hơi hướng lên trên. Khi gió lặng, cột buồm nghiêng và rơi xuống nước, nhưng một chiếc phao lủng lẳng giúp cột buồm không thể đi quá xa.
Khi tốc độ gió tăng lên, cánh quạt bắt đầu quay và tạo ra lực nâng, kéo cột buồm thẳng đứng. Chiếc phao nhấc lên khỏi mặt nước và lúc này đóng vai trò như một đối trọng để ngăn lưỡi dao quay quá mức.
Bằng cách căn chỉnh lưỡi dao theo hướng gió, phao sẽ ngăn lưỡi dao quay quá nhanh. Toàn bộ tổ hợp nổi trên mặt nước và được neo vào đáy biển.
TouchWind tuyên bố rằng tuabin của nó có thể hoạt động ở tốc độ gió lên tới 70 mét mỗi giây (157 dặm/giờ). Để so sánh, tuabin ba cánh truyền thống cần phải ngừng hoạt động khi tốc độ gió vượt quá 25 mét/giây (56 dặm/giờ). Điều này giúp tua-bin TouchWind nhanh hơn 180% so với tua-bin thông thường.
Tiết kiệm chi phí và dễ bảo trì
Vì thiết kế này loại bỏ nhu cầu về hệ thống kiểm soát cao độ đắt tiền, TouchWind tuyên bố rằng chi phí sản xuất có thể giảm tới 30%. Ngoài ra, cấu trúc đơn giản hóa giúp việc sản xuất tuabin tại bến cảng trở nên khả thi, giúp giảm hơn nữa chi phí vận chuyển.
Tua bin sau khi được lắp ráp có thể dễ dàng vận chuyển từ bến cảng đến địa điểm lắp đặt. Sau đó nó sẽ hoạt động sau khi được thả neo xuống đáy biển.
Theo Thú vị Kỹ thuật , một lưỡi dao dài 656 feet (200 m) dự kiến sẽ tạo ra 12 MW điện. Lượng điện này đủ để cung cấp điện cho khoảng 15.000 hộ gia đình.
Việc quản lý các tua-bin ngày càng lớn và nằm xa biển đang trở nên rất khó khăn. Điều kiện thời tiết khắc nghiệt có thể gặp ở các vùng biển sâu. Trong khi đó, những tuabin cao hơn đòi hỏi phải sử dụng cần cẩu hoặc trực thăng để bảo trì thường xuyên.
Trong thiết kế của TouchWind, đội bảo trì chỉ cần tiếp cận cáp nối phao và rôto. Khi rôto không quay, cụm này sẽ ở gần mặt nước hơn và có thể được bảo dưỡng bằng thuyền.
Công ty hiện đang tiến hành thử nghiệm thực tế các thiết kế quy mô nhỏ của mình ở Hà Lan và đã nhận được đầu tư từ Mitsui OSK Lines, một công ty vận tải biển của Nhật Bản. Mitsui cũng tài trợ cho SeaWind (một công ty sản xuất tuabin gió khác) vào năm 2022.
Hiện chưa có thông tin cụ thể về việc ra mắt thương mại công nghệ này.
