Trong bối cảnh nhu cầu phát triển năng lượng sạch ngày càng gia tăng, nhiều quốc gia trên thế giới đang đẩy mạnh nghiên cứu các công nghệ khai thác năng lượng tái tạo từ tự nhiên. Mới đây, công ty Idom đã phát triển thành công thiết bị nổi chuyển đổi sóng biển thành điện mang tên Marmok-A-5 mở ra hướng đi mới cho ngành năng lượng biển.

Theo thông tin từ dự án thử nghiệm tại khu vực Biscay Marine Energy Platform (BiMEP), Marmok-A-5 là thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng dạng nổi (WEC) đầu tiên kết nối trực tiếp với lưới điện thông qua phao nổi ngoài khơi. Dự án thuộc chương trình nghiên cứu EuropeWave của Liên minh châu Âu (EU) nhằm thúc đẩy phát triển công nghệ năng lượng đại dương.

Thiết bị Marmok-A-5 có chiều cao lên tới 42 m trong đó phần nổi trên mặt nước khoảng 5 m và đường kính thân phao khoảng 5 m. Hệ thống được neo cố định xuống đáy biển ở độ sâu gần 90 m ngoài khơi bờ biển Bilbao. Công nghệ hoạt động dựa trên nguyên lý “cột nước dao động” (Oscillating Water Column – OWC), một trong những phương pháp phổ biến để khai thác năng lượng sóng biển.

Khi sóng biển tác động vào thiết bị, cột nước bên trong phao hình trụ sẽ chuyển động lên xuống tương đối so với thân phao. Chuyển động này hoạt động tương tự piston, làm nén và giãn buồng khí ở phía trên. Luồng khí dao động sau đó được dẫn qua turbine để tạo ra điện năng trước khi truyền tải vào đất liền thông qua hệ thống cáp ngầm dưới biển.

Phiên bản Marmok-A-5 mới nhất được nâng cấp với nhiều công nghệ hiện đại như hệ thống điều khiển thông minh, cánh turbine có khả năng điều chỉnh linh hoạt và bộ pin tích hợp nhằm tối ưu hiệu suất phát điện trong điều kiện thực tế trên biển. Thiết bị hiện có khả năng sản xuất tối đa khoảng 30 kW điện, đủ cung cấp cho khoảng 15–20 hộ gia đình.

Mặc dù công suất hiện tại chưa lớn song dự án được đánh giá là bước tiến quan trọng trong việc chứng minh tiềm năng khai thác năng lượng sóng biển quy mô thực tế. Trong thời gian tới, công ty Idom sẽ tiếp tục thử nghiệm hệ thống trích xuất năng lượng và cải thiện hiệu suất vận hành nhằm hướng tới mục tiêu thương mại hóa công nghệ.

Bên cạnh Marmok-A-5 nhiều quốc gia và tổ chức nghiên cứu trên thế giới cũng đang đầu tư phát triển các hệ thống chuyển đổi năng lượng sóng biển. Năm 2024, Đại học Tây Australia từng thử nghiệm mô hình WEC quy mô lớn với khung thép kết hợp bốn phao nổi nhằm nâng cao khả năng khai thác năng lượng ngoài khơi.

Tuy nhiên, việc phát triển điện sóng biển vẫn đối mặt với nhiều thách thức như chi phí đầu tư cao, điều kiện môi trường khắc nghiệt, yêu cầu bảo trì phức tạp và tác động tới hệ sinh thái biển. Các nhà nghiên cứu đang tập trung vào việc thiết kế những hệ thống có khả năng mở rộng quy mô, hoạt động bền bỉ và thân thiện với môi trường.

Trong tương lai, năng lượng sóng biển được kỳ vọng sẽ trở thành một phần quan trọng trong cơ cấu năng lượng tái tạo toàn cầu, góp phần giảm phát thải carbon và thúc đẩy quá trình chuyển đổi sang nền kinh tế xanh, bền vững.

Nguồn: Tổng hợp