Giấc mơ về nguồn năng lượng vĩnh cửu

Mitsui OSK Lines Ltd. đã đầu tư vào Bombora Wave Power có trụ sở tại Vương quốc Anh để khám phá tiềm năng của công nghệ này ở Nhật Bản và Châu Âu. theo Yasuo Suzuki, giám đốc bộ phận marketing cho biết công ty cũng đang xúc tiến OTEC và bắt đầu vận hành một cơ sở có công suất 100 kW ở Okinawa vào tháng 4.

Đơn vị năng lượng tái tạo của Kyushu Electric là Kyuden Mirai Energy bắt đầu thử nghiệm tính khả thi với trị giá 650 triệu yên (5,1 triệu USD) trong năm nay để sản xuất 1 MW điện thủy triều xung quanh quần đảo Goto. Chính phủ trong tháng này cũng đề xuất những thay đổi đối với các cuộc đấu giá năng lượng gió ngoài khơi để có thể tăng tốc độ phát triển.

Trong số các công nghệ năng lượng biển, công nghệ tiến bộ nhanh nhất theo hướng hiệu quả về chi phí là năng lượng thủy triều. Angus McCrone, cựu biên tập viên trưởng BloombergNEF và nhà phân tích năng lượng biển cho biết "công nghệ đã phát triển một chặng đường dài và nó chắc chắn hiệu quả".

Orbital Marine Power có trụ sở tại Scotland là một trong số các công ty xây dựng hệ thống thủy triều xung quanh Orkney, vị trí của Trung tâm Năng lượng Hàng hải Châu Âu. Những đơn vị khác bao gồm MeyGen của SIMEC Atlantis Energy và Aquantis có trụ sở tại California, được cho là có kế hoạch bắt đầu thử nghiệm hệ thống thủy triều ở đó vào năm tới.

Mặc dù các dòng chảy thủy triều không chảy liên tục trong 24 giờ, nhưng chúng có xu hướng mạnh hơn các dòng hải lưu sâu. Hải lưu Kuroshio chảy với tốc độ 1 đến 1,5 mét/giây. Một số dòng thuỷ triều có tốc độ 3 mét/giây. McCrone cho biết: "Vấn đề lớn nhất đối với các tuabin dòng hải lưu là liệu chúng có thể sản xuất một thiết bị tạo ra năng lượng tiết kiệm từ các dòng chảy không quá mạnh hay không".

Ocean Energy Systems, một tổ chức hợp tác liên chính phủ do Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) thành lập, nhận thấy tiềm năng triển khai hơn 300 gigawatt năng lượng đại dương trên toàn cầu vào năm 2050.

Tuy nhiên, tiềm năng về năng lượng đại dương phụ thuộc vào vị trí, tính đến cả sức mạnh của dòng chảy, khả năng tiếp cận mạng lưới điện hoặc thị trường, chi phí bảo trì, vận chuyển, sinh vật biển và các yếu tố khác.

Ảnh: IHI Corp/NEDO

Giấc mơ về nguồn năng lượng vĩnh cửu

Tại Nhật Bản, năng lượng sóng ở mức trung bình và không ổn định trong suốt cả năm, trong khi các khu vực có dòng chảy thủy triều mạnh thường có lưu lượng lớn, Takagi nói. Và OTEC thì phù hợp hơn với các vùng nhiệt đới nơi có nền nhiệt độ lớn hơn. IHI cho biết một trong những lợi thế của dòng hải lưu sâu là nó không hạn chế việc di chuyển của tàu bè.

Tuy nhiên, công ty Nhật Bản vẫn còn cả một chặng đường dài phía trước. So với các phương tiện trên bờ, việc lắp đặt hệ thống dưới nước phức tạp hơn nhiều. Takagi nói: "Không giống như châu Âu, nơi có lịch sử khai thác dầu ở Biển Bắc lâu đời, Nhật Bản có rất ít kinh nghiệm về xây dựng ngoài khơi. Có những thách thức lớn về kỹ thuật để xây dựng một hệ thống đủ mạnh chống chịu được các điều kiện khắc nghiệt của dòng hải lưu sâu và để giảm chi phí bảo trì".

Ông nói: "Nhật Bản không được may mắn về các nguồn năng lượng thay thế. Mọi người có thể nói rằng đây chỉ là giấc mơ, nhưng chúng tôi cần cố gắng làm mọi thứ để đạt được phát thải carbon bằng 0".

Với việc chi phí của năng lượng gió và mặt trời đang giảm, IHI cũng cần chứng minh tính cạnh tranh về chi phí của tổng thể dự án điện hải lưu. IHI đặt mục tiêu sản xuất điện ở mức giá 20 yên/kilowatt giờ từ việc triển khai quy mô lớn. Mức giá này vẫn cao hơn so với khoảng 17 yên đối với năng lượng mặt trời và 12-16 yên đối với năng lượng gió ngoài khơi.

IHI cũng cho biết họ đã tiến hành đánh giá môi trường trước khi khởi động dự án và sẽ sử dụng kết quả thử nghiệm để xem xét các tác động đến môi trường biển và ngành đánh bắt cá.

Nếu thành công ở quy mô lớn, dòng hải lưu sâu có thể góp phần quan trọng trong việc hỗ trợ cung cấp nguồn năng lượng xanh, trong nỗ lực toàn cầu nhằm loại bỏ các nguyên liệu hoá thạch. McCrone cho biết, công việc của IHI có thể giúp kỹ thuật của Nhật Bản đóng vai trò tiên phong đi đầu với sự hỗ trợ của chính phủ.

Ông cho rằng IHI phải đưa ra một lập luận thuyết phục rằng "Nhật Bản có thể được hưởng lợi từ việc trở thành người dẫn đầu về công nghệ trong lĩnh vực này".