Năng lượng gió là gì?
Con người đã sử dụng sức mạnh của gió trong hàng ngàn năm. Gió đã di chuyển thuyền dọc theo Sông Nile, bơm nước và xay xát ngũ cốc, hỗ trợ sản xuất lương thực và nhiều hơn nữa. Ngày nay, động năng và sức mạnh của luồng không khí tự nhiên được gọi là gió được khai thác ở quy mô lớn để tạo ra điện. Một tuabin gió ngoài khơi hiện đại duy nhất có thể tạo ra hơn 8 megawatt (MW) năng lượng, đủ để cung cấp điện sạch cho gần sáu ngôi nhà trong một năm. Các trang trại gió trên bờ tạo ra hàng trăm megawatt, khiến năng lượng gió trở thành một trong những nguồn năng lượng tiết kiệm, sạch và dễ kiếm nhất trên hành tinh.
Điện gió là nguồn năng lượng tái tạo quy mô lớn có chi phí thấp nhất và là nguồn năng lượng tái tạo lớn nhất tại Hoa Kỳ hiện nay. Có gần 60.000 tua-bin gió với tổng công suất là 105.583 megawatt (MW). Đủ để cung cấp điện cho hơn 32 triệu ngôi nhà!

Ngoài việc đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng, các giải pháp năng lượng gió còn giúp các công ty thương mại đạt được mục tiêu và nhiệm vụ về năng lượng tái tạo nhằm cung cấp năng lượng sạch, đáng tin cậy.
Ưu điểm của năng lượng gió:
- Tua-bin gió thường hoàn trả lượng khí thải carbon liên quan đến việc triển khai trong vòng chưa đầy một năm, trước khi cung cấp tới 30 năm sản xuất điện hầu như không phát thải carbon.
- Năng lượng gió giúp giảm lượng khí thải carbon dioxide – vào năm 2018, năng lượng gió đã giúp tránh được 201 triệu tấn khí thải C02.
- Năng lượng gió cung cấp doanh thu thuế cho các cộng đồng tổ chức các dự án. Ví dụ, tổng số tiền thuế của tiểu bang và địa phương từ các dự án gió ở Texas là 237 triệu đô la.
- Ngành công nghiệp gió hỗ trợ tạo việc làm, đặc biệt là trong quá trình xây dựng. Ngành công nghiệp này đã hỗ trợ 114.000 việc làm trên khắp Hoa Kỳ vào năm 2018.
- Năng lượng gió cung cấp nguồn thu nhập bổ sung ổn định: Các dự án gió mang lại hơn 1 tỷ đô la cho chính quyền tiểu bang, địa phương và chủ đất tư nhân mỗi năm.
Một dự án điện gió trông như thế nào?
Một dự án hoặc trang trại gió là một số lượng lớn các tua-bin gió được xây dựng gần nhau và hoạt động giống như một nhà máy điện, truyền điện vào lưới điện.

Dự án Frontier Wind power I tại Quận Kay, Okla., đã đi vào hoạt động từ năm 2016 và đang được mở rộng với dự án Frontier Wind power II. Khi hoàn thành, Frontier I và II sẽ tạo ra tổng cộng 550 megawatt năng lượng gió – đủ để cung cấp điện cho 193.000 hộ gia đình.
Tua bin gió hoạt động như thế nào?

Điện được tạo ra thông qua các tua-bin gió quay khai thác động năng của không khí chuyển động, được chuyển đổi thành điện. Ý tưởng cơ bản là các tua-bin gió sử dụng các cánh quạt để thu thập năng lượng tiềm năng và động năng của gió. Gió làm quay các cánh quạt, làm quay một rô-to được kết nối với máy phát điện để tạo ra năng lượng điện.
Hầu hết các tua-bin gió đều có bốn bộ phận cơ bản:
- Các cánh quạt được gắn vào một trục, trục này quay khi các cánh quạt quay. Các cánh quạt và trục quạt cùng nhau tạo thành rô-to.
- Vỏ động cơ chứa hộp số, máy phát điện và các bộ phận điện.\
- Tháp giữ cho cánh quạt và thiết bị phát điện ở cao so với mặt đất.
- Nền móng giữ cho tuabin cố định trên mặt đất.
Các loại tua bin gió:
Tua bin lớn và nhỏ được chia thành hai loại cơ bản, dựa trên hướng của rôto: tua bin trục ngang và tua bin trục dọc.
Tua bin trục ngang là loại tua bin gió được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Loại tua bin này xuất hiện trong đầu khi hình dung về năng lượng gió, với các cánh trông giống như cánh quạt máy bay. Hầu hết các tua bin này có ba cánh, và tua bin càng cao và cánh càng dài thì thường tạo ra càng nhiều điện.
Tua bin trục đứng trông giống máy đánh trứng hơn là cánh quạt máy bay. Các cánh của những tua bin này được gắn ở cả đầu và cuối của rô-to thẳng đứng. Vì tua bin trục đứng không hoạt động tốt bằng tua bin trục ngang nên ngày nay chúng ít phổ biến hơn nhiều.
Một tuabin tạo ra bao nhiêu điện?
Tùy thuộc vào kích thước của tua-bin và tốc độ gió chạy qua cánh quạt quyết định lượng điện được sản xuất.
Trong thập kỷ qua, các tua-bin gió đã trở nên cao hơn, cho phép sử dụng cánh quạt dài hơn và có khả năng tận dụng nguồn gió tốt hơn ở độ cao lớn hơn.
Để đưa mọi thứ vào đúng bối cảnh: Một tua bin gió với công suất khoảng 1 megawatt có thể sản xuất đủ năng lượng sạch cho khoảng 300 ngôi nhà mỗi năm. Tua bin gió được sử dụng tại các trang trại gió trên đất liền thường tạo ra từ 1 đến gần 5 megawatt. Tốc độ gió thường cần đạt khoảng 9 dặm một giờ hoặc hơn để hầu hết các tua bin gió cỡ tiện ích bắt đầu sản xuất điện.
Mỗi loại tua bin gió có thể tạo ra điện năng tối đa trong phạm vi tốc độ gió, thường là từ 30 đến 55 dặm một giờ. Tuy nhiên, nếu gió thổi yếu hơn, sản lượng thường giảm theo cấp số nhân thay vì dừng hẳn. Ví dụ, lượng năng lượng tạo ra giảm đi tám lần nếu tốc độ gió giảm một nửa.
Bạn có nên cân nhắc các giải pháp năng lượng gió không?
Sản xuất điện gió vẫn là một trong những nguồn năng lượng có lượng khí thải carbon nhỏ nhất. Nó đóng vai trò thiết yếu trong tương lai cung cấp năng lượng của quốc gia chúng ta, hỗ trợ quá trình chuyển đổi năng lượng của thế giới và nhu cầu ngày càng tăng đối với các nguồn năng lượng bền vững.
Gió cũng là một trong những phương pháp tốt nhất để các tập đoàn, trường đại học, thành phố, tiện ích và các tổ chức khác nhanh chóng chuyển sang năng lượng không phát thải ở quy mô lớn. Một thỏa thuận mua điện ảo (VPPA) có thể đảm bảo hàng chục đến hàng trăm megawatt điện ròng bằng không trong 10 đến 25 năm. Hầu hết các thỏa thuận cũng đánh dấu vào ô bổ sung, nghĩa là nguồn năng lượng sạch mới ròng thay thế các nguồn năng lượng cũ hơn, phát thải cao hơn.
Vị trí nào là tốt nhất cho dự án năng lượng gió?
Có sáu cân nhắc cơ bản đối với các dự án năng lượng gió:
- Khả năng có gió và vị trí mong muốn
- Tác động môi trường
- Đầu vào của cộng đồng và nhu cầu địa phương về sản xuất năng lượng tái tạo
- Chính sách thuận lợi ở cấp tiểu bang và liên bang
- Khả năng cung cấp đất đai
- Khả năng kết nối với lưới điện
Giống như các dự án điện mặt trời thương mại, giấy phép cũng phải được đảm bảo trước khi bắt đầu lắp đặt điện gió. Bước quan trọng này sẽ giúp xác định xem dự án có khả thi về mặt tài chính và có hồ sơ rủi ro thuận lợi hay không. Sau cùng, mục tiêu là để các dự án điện gió quy mô thương mại cung cấp electron cho lưới điện trong nhiều thập kỷ tới. Đảm bảo nhà xây dựng VÀ dự án có nền tảng tài chính vững chắc sẽ đảm bảo thành công cho một thế hệ hoặc lâu hơn.
Thời gian đăng: 16-06-2021