Hàng rào turbine gió xoắn công suất 2.200 kW điện/năm

Một hàng rào turbine gió tiên tiến do nhà thiết kế người New York Joe Doucet phát triển đang mở ra một kỷ nguyên mới trong sản xuất năng lượng sạch tích hợp với môi trường đô thị. Theo Interesting Engineering ngày 3/6, hàng rào này, được gọi là Wind Fence, bao gồm các turbine gió thẳng đứng dạng module với thiết kế tinh tế, phù hợp cho các khách sạn, tòa nhà và khu dân cư.

Năng lượng gió đang trở thành một phần quan trọng trong chiến lược năng lượng tái tạo của nhiều quốc gia nhằm giảm thiểu sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Trong khi các nhà sản xuất thiết bị (OEM) liên tục phát triển các turbine gió có kích thước ngày càng lớn để tăng hiệu suất và công suất, việc triển khai chúng trong các khu vực đô thị lại gặp nhiều thách thức. Ngược lại, pin năng lượng mặt trời có thể dễ dàng lắp đặt trên mái nhà, trong vườn hay thậm chí trên ban công.

Năm 2021, Joe Doucet bắt đầu tìm kiếm giải pháp phân phối năng lượng gió hiệu quả và nhận ra rằng thị trường còn thiếu những lựa chọn phù hợp. Chính vì vậy, ông quyết định phát triển một sản phẩm mới, không chỉ hiệu quả mà còn đáp ứng yêu cầu thẩm mỹ. Sản phẩm đầu tiên của ông, mang tên Tường turbine gió, đã trải qua nhiều lần thử nghiệm và cải tiến, chủ yếu liên quan đến hình dạng và kích thước của cánh quạt.

Cùng với đội ngũ tại Airiva, công ty do Doucet đồng sáng lập với chuyên gia năng lượng Jeff Stone, ông đã nghiên cứu 16 thiết kế cánh quạt turbine thẳng đứng khác nhau và chọn ra 3 phiên bản tốt nhất để thử nghiệm trong đường hầm gió. Sau quá trình kiểm tra kỹ lưỡng tại hai cơ sở ở Mỹ, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng thiết kế cánh quạt xoắn là hiệu quả nhất. Mặc dù cánh quạt xoắn không phải là một ý tưởng mới trong thiết kế turbine thẳng đứng, Airiva đã đi xa hơn bằng cách bố trí nhiều cánh quạt hoạt động đồng thời.

Trong cấu hình tiêu chuẩn, hàng rào Wind Fence gồm 8 cánh quạt xoắn có thể sản xuất khoảng 2.200 kW điện mỗi năm. Để một hộ gia đình trung bình ở Mỹ có thể hoàn toàn độc lập với lưới điện, họ cần khoảng 5 bộ Wind Fence. Mỗi đơn vị Wind Fence có kích thước 4,2 m x 2,1 m.

Kể từ khi được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 2021, nhiều tập đoàn, viện nghiên cứu và công ty bất động sản đã bày tỏ sự quan tâm đến việc lắp đặt hệ thống này. Với khả năng vận hành êm ái, các turbine gió này sản xuất năng lượng sạch mà không làm ảnh hưởng đến cảnh quan xung quanh. Airiva cũng đặt mục tiêu sử dụng 80% vật liệu tái chế trong quá trình sản xuất.

Người dùng có thể lắp đặt nhiều hàng rào Wind Fence để tăng cường sản xuất năng lượng. Mặc dù không thể sánh kịp với các turbine gió khổng lồ về sản lượng, mục tiêu của Airiva không phải là cạnh tranh về quy mô mà là tối ưu hóa việc giảm thất thoát điện nhờ sản xuất ngay tại nơi sử dụng. Công ty dự kiến sẽ lắp đặt thử nghiệm hệ thống Wind Fence vào cuối năm nay và bắt đầu nhận các đơn hàng đầu tiên từ năm 2025.

Thiết kế Wind Fence do Joe Doucet và đội ngũ Airiva phát triển. Ảnh: Airiva