Hệ thống sản xuất điện bằng diều dưới nước

Hệ thống Manta sử dụng cánh diều dưới nước "bay" trong thủy triều hoặc dòng hải lưu để tạo ra dòng điện.

Các nhà khoa học ở viện nghiên cứu quốc tế SRI ở California hợp tác với Đại học California, Berkeley thiết kế hệ thống Manta với khoản kinh phí 4,2 triệu USD trong 3 năm từ Dự án Nghiên cứu Cao cấp Agency-Energy (ARPA-E) của Bộ Năng lượng Mỹ.

Thiết kế của hệ thống sản xuất điện Manta. (Ảnh: SRI).

Bộ phận trung tâm của hệ thống là cánh diều bằng bọt biển bọc vật liệu tổng hợp polymer với hình dáng lấy cảm hứng từ cá đuối manta. Cánh diều gắn liền với cuộn dây neo ở đáy đại dương hoặc sông ngòi ở khu vực có dòng hải lưu mạnh. Cuộn dây đi kèm cả motor điện và máy phát.

Khi bắt đầu mỗi lượt vận hành, cánh diều được đặt ở góc có thể tận dụng toàn bộ sức mạnh từ dòng hải lưu, cho phép nó xuôi theo dòng nước. Cuộn dây quay nhanh trong lúc thả dây, làm xoay máy phát và sản sinh điện, có thể lưu trữ trong bộ pin hoặc nối trực tiếp với mạng lưới điện ở địa phương.

Sau khi diều căng hết cỡ, motor giúp quấn lại cuộn dây để thực hiện lượt chạy mới. Dù quá trình quấn cần dùng một phần năng lượng, lượng điện này ít hơn nhiều so với công suất của hệ thống. Mức công suất trung bình của mỗi cánh diều vào khoảng 20 kilowatt.

So với các hệ thống năng lượng thủy triều khác kết hợp turbine dưới nước, Manta có chi phí rẻ và dễ lắp đặp hơn, cánh diều có thể được thu lại nếu có khả năng gây ảnh hưởng tới hoạt động của con người hoặc động vật hoang dã gần đó. Đó là vì bản thân cánh diều khá nhẹ nên không gây nguy hiểm khi đang hoạt động. Các nhà nghiên cứu đang lên kế hoạch chế tạo và vận hành một nguyên mẫu Manta để kiểm tra tính khả thi của công nghệ.