ĐIỆN GIÓ: LỊCH SỬ VÀ HÀNH TRÌNH PHÁT TRIỂN

10/09/2024

Với sự phát triển nhanh chóng của nền công nghiệp và sự gia tăng nhu cầu năng lượng toàn cầu, con người đã không ngừng tìm kiếm và khai thác nhiều nguồn điện khác nhau. Từ những nhà máy điện than, điện hạt nhân đến thủy điện và năng lượng mặt trời, mỗi nguồn điện đều mang lại những lợi ích riêng, đồng thời cũng đặt ra những thách thức về môi trường và sự bền vững. Giữa những nỗ lực không ngừng để tìm kiếm giải pháp năng lượng sạch và hiệu quả, điện gió đã nổi lên như một trong những lựa chọn hứa hẹn nhất.

Từ những cối xay gió để bơm nước và xay lúa mì…

Con người đã sử dụng năng lượng gió để đẩy thuyền dọc sông Nile từ khoảng năm 5.000 TCN. Đến năm 200 TCN, những chiếc bơm nước đơn giản chạy bằng sức gió đã được sử dụng ở Trung Quốc, và cối xay gió với cánh quạt làm từ sậy đan đã được dùng để nghiền ngũ cốc ở Ba Tư và Trung Đông.

Các phương pháp mới để khai thác năng lượng gió sau đó đã lan rộng khắp thế giới. Đến thế kỷ 11, người dân ở Trung Đông đã sử dụng cối xay gió và máy bơm gió trong sản xuất lương thực. Các thương gia và Thập Tự Quân đã mang công nghệ gió đến châu Âu. Người Hà Lan đã phát triển các máy bơm gió lớn để thoát nước các hồ và đầm lầy ở đồng bằng sông Rhine. Sau đó, những người nhập cư từ châu Âu cuối cùng đã mang công nghệ năng lượng gió sơ khai này đến Châu Mỹ.

Các thuộc địa Mỹ đã sử dụng cối xay gió để nghiền ngũ cốc, bơm nước và cưa gỗ tại các xưởng cưa. Những người định cư và các chủ trang trại đã lắp đặt hàng ngàn máy bơm gió khi họ định cư tại miền tây Hoa Kỳ. Vào cuối những năm 1800 và đầu những năm 1900, các máy phát điện nhỏ chạy bằng sức gió (turbine gió) cũng được sử dụng rộng rãi.

Cối xay gió được sử dụng để bơm nước

Cối xay gió được sử dụng để bơm nước

… đến những turbine phát điện

Cuộc khủng hoảng dầu mỏ vào những năm 1970 đã thay đổi thị trường năng lượng của thế giới, tạo động lực phát triển các nguồn năng lượng thay thế, chẳng hạn như năng lượng gió để tạo ra điện. Các quốc gia tiên tiến đã nghiên cứu và phát triển các turbine gió lớn.

Cuộc khủng hoảng dầu mỏ những năm 1970 đã thay đổi thị trường năng lượng toàn cầu, thúc đẩy sự phát triển của các nguồn năng lượng thay thế, như năng lượng gió để sản xuất điện. Trước sự bấp bênh của nguồn cung dầu mỏ, các quốc gia tiên tiến đã nhận thấy tầm quan trọng của việc tìm kiếm những giải pháp bền vững và lâu dài hơn. Do đó, họ đã đầu tư mạnh mẽ vào nghiên cứu và phát triển các turbine gió lớn. Nhờ những nỗ lực này, năng lượng gió đã dần trở thành một phần quan trọng trong cơ cấu năng lượng của nhiều quốc gia, giúp giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.

Turbine phát điện đầu tiên trên thế giới được xây dựng vào năm 1887 bởi giáo sư James Blyth, một kỹ sư và nhà phát minh người Scotland. Blyth đã thiết kế và lắp đặt turbine này tại ngôi nhà của mình ở Marykirk, Scotland. Turbine này có thiết kế khá đơn giản với cánh quạt bằng vải bố và tạo ra đủ điện để thắp sáng 10 bóng đèn cho ngôi nhà của ông.

Turbine phát điện đầu tiên trên thế giới được phát minh năm 1887 bởi James Blyth

Turbine phát điện đầu tiên trên thế giới được phát minh năm 1887 bởi James Blyth

Tuy nhiên, hệ thống này không được sử dụng rộng rãi và phần lớn các thành tựu tiếp theo trong lĩnh vực điện gió được phát triển ở Mỹ. Vào năm 1888, Charles F. Brush, một kỹ sư người Mỹ, đã xây dựng một turbine điện gió lớn hơn và phức tạp hơn ở Cleveland, Ohio. Turbine của Brush có 144 cánh quạt bằng gỗ, đường kính 17 mét và cao 18 mét, có thể tạo ra khoảng 12 kW điện, đủ để cung cấp điện cho ngôi nhà và phòng thí nghiệm của ông.

Turbine điện gió được phát minh năm 1888 bởi Charles F. Brush

Turbine phát điện phát minh năm 1888 bởi Charles F. Brush

Điện gió trong thế kỷ 21

Điện gió đã trải qua sự phát triển mạnh mẽ trong thế kỷ 21, trở thành một trong những nguồn năng lượng tái tạo chính trên toàn cầu nhờ vào sự phát triển công nghệ turbine. Sự gia tăng đáng kể trong công suất lắp đặt hàng năm đã được ghi nhận, đặc biệt ở các khu vực như châu Âu, Bắc Mỹ và châu Á

Các tiến bộ trong công nghệ tuabine gió đã làm tăng hiệu suất và giảm chi phí. Các tuabine gió hiện đại có kích thước lớn hơn, với chiều cao tháp và độ dài cánh quạt tăng, giúp tối ưu hóa việc thu thập năng lượng gió. Các nhà nghiên cứu cũng hoàn thiện thiết kế cánh quạt và tạo ra những cánh quạt có hình dáng chuẩn khí động học để khai thác tối ưu năng lượng từ gió. Hơn nữa, các hệ thống điều khiển tiên tiến và công nghệ vật liệu mới đã cải thiện độ bền và hiệu suất của turbine.

Điện gió tại Việt Nam

Việt Nam đang nhanh chóng trở thành một trong những quốc gia tiên phong trong lĩnh vực năng lượng tái tạo tại khu vực Đông Nam Á. Với nguồn tài nguyên gió phong phú và chính sách hỗ trợ phát triển năng lượng tái tạo của chính phủ, số lượng dự án điện gió tại Việt Nam đã gia tăng đáng kể trong những năm gần đây. Tính đến nay, Việt nam đã có khoảng 84 dự án điện gió được công nhận vận hành thương mại và hơn 150 dự án điện gió đã được cấp phép hoặc đang trong quá trình phát triển (Theo Quy hoạch điện VIII), trải dài từ miền Bắc đến miền Nam đất nước.

Nhà máy điện gió đầu tiên đã được xây dựng tại xã Bình Thạnh, huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận. Nhà máy này bắt đầu khởi công xây dựng vào năm 2008 và đi vào hoạt động vào năm 2011. Đây là dự án tiên phong trong lĩnh vực năng lượng gió ở Việt Nam, mở đường cho nhiều dự án điện gió khác sau này.

Điện gió trên bờ là một trong những lĩnh vực phát triển năng động nhất tại Việt Nam. Theo danh mục các dự án nguồn điện tới năm 2030, tổng công suất điện gió trên bờ (trên đất liền và gần bờ) sẽ đạt 21.880MW. Các dự án này chủ yếu tập trung tại các tỉnh miền Trung và Tây Nguyên, nơi có điều kiện gió thuận lợi và diện tích đất rộng lớn. Những dự án này không chỉ đóng góp đáng kể vào lưới điện quốc gia mà còn tạo ra nhiều cơ hội việc làm và thúc đẩy phát triển kinh tế địa phương.

Nhà máy điện gió Ia Pết - Đak Đoa 1, 2 được vận hành và bảo trì bởi POM

Nhà máy điện gió Ia Pết – Đak Đoa 1, 2 được vận hành và bảo trì bởi POM

Điện gió ngoài khơi là một lĩnh vực mới và đầy tiềm năng tại Việt Nam. Với lợi thế về địa hình bờ biển dài và gió mạnh, Việt Nam đang từng bước khai thác nguồn năng lượng này để đáp ứng nhu cầu điện ngày càng tăng. Theo Quy hoạch điện VIII, Việt Nam phấn đấu đến năm 2030 đạt 6.000MW điện gió ngoài khơi với nhiều dự án lớn đang trong giai đoạn triển khai. Những dự án này không chỉ giúp tăng cường nguồn cung điện sạch mà còn đóng góp vào mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính của Việt Nam.

Vận hành và Bảo trì (O&M) nhà máy điện gió

Các hoạt động O&M bao gồm việc giám sát, kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa các thành phần của turbine và hệ thống phụ trợ (BOP) như trạm biến áp, đường dây truyền tải, trạm thời tiết và hệ thống phòng cháy chữa cháy. Vận hành và Bảo trì nhà máy điện gió có vai trò đảm bảo các thiết bị hoạt động liên tục, an toàn và hiệu quả, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và tối ưu hóa sản lượng điện.

Mỗi dự án đều có những đặc thù và yêu cầu riêng biệt, vì vậy POM luôn có những phương án và kế hoạch phù hợp cho từng dự án cụ thể. Với dịch vụ O&M toàn diện, POM cam kết mang lại hiệu suất cao nhất và độ tin cậy tối đa cho Chủ đầu tư. Sự cam kết của POM đối với khách hàng không chỉ dừng lại ở việc cung cấp dịch vụ chất lượng cao mà còn bao gồm sự hỗ trợ liên tục và lâu dài. Chúng tôi luôn sẵn sàng tư vấn và giải đáp mọi thắc mắc của khách hàng, đảm bảo rằng hệ thống điện gió của bạn luôn hoạt động trơn tru và hiệu quả.

Thực hiện: POM

Ask ChatGPT
Set ChatGPT API key
Find your Secret API key in your ChatGPT User settings and paste it here to connect ChatGPT with your Tutor LMS website.