Sinh viên Đại học Lancaster chế tuabin hình cầu, thu gió từ mọi hướng
Tác giả của thiết kế này, Nicolas Orellana, 36 tuổi và Yaseen Noorani, 24 tuổi, đang là sinh viên cao học (MSc) tại Đại học Lancaster, đã sáng tạo ra chiếc tuabin gió O-Wind, với cơ cấu hoạt động thu được gió dọc, ngang mà không cần phải điều hướng. Tuabin quay vòng (‘spinning’ turbine) có thể thu gió từ mọi hướng, và hứa hẹn rất nhiều tiềm năng trong việc làm thay đổi cách chúng ta sản xuất điện hiện nay, đã giành được giải thưởng danh giá James Dyson, dành cho các Nhà thiết kế sinh viên.
Không giống như các loại tuabin truyền thống, tuabin gió O-Wind do Nicolas Orellana và Yaseen Noorani, sinh viên cao học tại Đại học Lancaster sáng chế, có thể thu được gió từ mọi hướng, và hứa hẹn sẽ là sản phẩm công nghệ đột phá, hữu hiệu trong việc sản xuất điện sạch cho các thành phố, giúp bảo vệ môi trường.
Tác giả của sản phẩm tuabin gió O-Wind: Nicolas Orellana (bên phải) và Yaseen Noorani
Các tuabin gió thông thường chỉ có thể thu được gió từ một hướng, và hiển nhiên là không phù hợp để lắp đặt trong các thành phố, bởi gió trong thành phố luôn bị các tòa nhà cao tầng chắn lại, làm cho hướng gió thay đổi liên tục, vì thể lắp tuabin gió thông thường trong thành phố là vô ích.
Năm 2015, tòa nhà chọc trời Walkie Talkie tại con phố Fenchurch của London được cho là nguyên nhân gây nên một đường hầm gió và tình trạng gió mạnh bất thường, hậu quả là làm rất nhiều các biển hiệu bị quật đổ và thậm chí là người đi đường gần đó cũng bị thổi ngã.
Chiếc tuabin O-Wind có thể đón được gió từ mọi hướng, giúp tạo ra điện thậm chí là trong những ngày ít gió nhất. Chiếc tuabin này được thiết kế theo hình cầu có đường kính 25 cm với các rãnh hút gió đặt trên một trục cố định. Tuabin O-Wind sẽ quay khi gió thổi vào bất cứ hướng nào. Khi gió thổi vào tuabin, cơ cấu truyền động sẽ làm chạy máy phát, từ đó biến năng lượng gió thành điện năng. Nguồn điện được tạo ra có thể được sử dụng trực tiếp hoặc hòa vào lưới điện thành phố.
Hai sinh viên tài năng này hy vọng sản phẩm của họ sẽ được lắp đặt tại các công trình lớn như là các tòa nhà hoặc các ban công, mà ở đó, tốc độ gió luôn cao nhất. Tuy nhiên, sản phẩm của họ dự kiến cũng phải mất ít nhất là năm năm nữa mới có thể đưa vào sản xuất thương mại được.
Orellana lần đầu tiên nảy sinh ý tưởng tạo ra một tuabin gió đa chiều sau khi nghiên cứu về thiết bị Tumbleweed dùng để khám phá sao Hỏa của NASA. Có đường kính 6 feet (khoảng gần 2m), quả bóng Tumbleweed có thể thổi phồng này được thiết kế để tự động nảy lên và lăn giống như cây bụi ở vùng bắc Mỹ (mùa thu loài cây này héo đi, bong ra và lăn theo gió) trên bề mặt sao Hỏa để tính toán các điều kiện không khí và địa hình ở đây.
Nhưng cũng giống như các loại tuabin gió truyền thống, thiết bị Tumbleweed của NASA cũng chỉ có thể thu được gió từ một hướng, điều này ảnh hưởng rất lớn đến tính cơ động của thiết bị khi gặp các vật cản, làm cho thiết không di chuyển được, dẫn đến dự án thất bại.
Bằng cách khắc phục những hạn chế của thiết bị Tumbleweed, Orellana và Noorani đã phát triển được công nghệ tuabin gió ba chiều. Sau đó, họ nhận thấy rằng các thành phố có thể sử dụng công nghệ này để thu năng lượng gió giúp tạo ra điện năng.
“Chúng tôi hy vọng rằng sản phẩm tuabin O-Wind sẽ nâng cao khả năng sử dụng và giảm chi phí sắm tuabin cho người dân trên toàn thế giới. Các thành phố là những nơi nhiều gió nhưng hiện nay lại không thể thu được nguồn năng lượng vô tận này. Chúng tôi cho rằng bằng cách tạo ra các sản phẩm giúp sản xuất điện xanh dễ dàng hơn, người dân sẽ tích cực đóng góp công sức của mình để bảo vệ Mẹ Trái đất. Giành được giải thưởng James Dyson là minh chứng xác nhận tính hữu dụng của tuabin O-Wind và cho chúng tôi niềm tin để tiếp cận gọi vốn các nhà đầu tư, đảm bảo nguồn đầu tư cần thiết để tiếp tục biến ý tưởng của chúng tôi thành hiện thực”, Orellana cho biết.
Giáo sư Harry Hoster, chủ nhiệm khoa năng lượng thuộc Đại học Lancaster cho biết: “Khi hai sinh viên này lần đầu tiên tiếp cận với chúng tôi để được sử dụng các thiết bị thử nghiệm một thiết kế tuabin gió mới, chúng tôi đã nghĩ rằng đó chắc chỉ là phiên bản thứ 23 của hệ thống quấy vani nào đó, hay cũng chỉ là một sản phẩm vô thưởng vô phạt thôi. Tuy nhiên, khi họ cho chúng tôi xem video và nguyên mẫu, chúng tôi đã hoàn toàn bất ngờ. Chỉ cần cầm trên tay, chúng ta đã biết được loại tuabin mới này thực sự hoạt động như thế nào, và khả năng thu được gió từ mọi hướng sẽ giúp đưa công nghệ sản xuất điện trong đô thị lên một cấp độ mới”.
Điện gió hiện nay mới chỉ chiếm 4% nguồn điện của toàn thế giới, nhưng con người có tiềm năng sản xuất ra nguồn điện từ gió cao gấp 40 lần số điện chúng ta sử dụng.
Phát minh của hai sinh viên này hiện nay đang được tham gia cuộc thi chung kết toàn cầu của giải thưởng James Dyson vào tháng 11, nếu thắng trong cuộc thi chung kết này, họ sẽ nhận được phần thưởng lên đến 30.000 bảng Anh (tương đương với 900 triệu đồng).
Giải thưởng James Dyson được áp dụng ở 27 quốc gia, và dành cho tất cả các sinh viên đại học và vừa tốt nghiệp đại học nghiên cứu về thiết kế sản phẩm, thiết kế công nghiệp và kỹ thuật. Ban tổ chức sẽ xác nhận và trao giải cho các thiết kế sản phẩm sáng tạo, hướng đến giải quyết các vấn đề toàn cầu liên quan đến môi trường.
Phước Anh (Theo Guardian)
