• Yamha
  • Solar Sailor: Tàu thủy mặt trời

    14:1423/04/2009

    (ĐTTD) - Được ví như “Phát minh vĩ đại nhất về tàu thủy kể từ khi các tàu thủy dùng động cơ hơi nước ra đời” - Solar Sailor là chiếc “thuyền buồm” dùng năng lượng kết hợp từ gió và mặt trời.


    Từ quan sát thuở ấu thơ…

    Vào ngày 18 tháng 9 vừa qua, Giải thưởng sáng tạo mang tền Technology Benefiting Humanity (tạm dịch: giải thưởng công nghệ phục vụ loài người) của tổ chức Tech Museum Awards thuộc bảo tàng công nghệ danh tiếng Tech Museum, San Jose, California đã được trao cho Solar Sailor. Vậy sáng chế có vẻ hơi “ngược” này này khởi nguồn từ đâu?

    Solar Sailor - Tàu thủy Mặt trời
    Solar Sailor - Tàu thủy Mặt trời

    “Buồm/Pin mặt trời” – ý tưởng này có lẽ bắt đầu có từ thời thơ ấu của Robert Dane, một bác sĩ sinh ra và lớn lền tại thị trấn chuyền nghề cá Ulladulla, bang New South Wales, Australia. Bản thân Dane là một người yều biển và cũng là một thủy thủ có tài.

    Dane đã từng chăm chú quan sát cuộc đua thuyền chạy bằng năng lượng mặt trời tại Canberra năm 1996 và để ý thấy chiếc thuyền thắng cuộc dùng một panel pin nghiềng về hướng mặt trời nhưng khi gió thổi mạnh hơn, panel pin đó trở thành vật cản gây không ít nguy hiểm và phải được kéo xuống.

    “Điều đó thu hút tôi, tại sao người xưa biết lợi dụng sức gió để đầy thuyền, còn nay gió lại là vaatjcanr trở? Rồi một ngày của sáu tháng sau đó, tôi thức dậy và nhận ra rằng tại sao mình không kết hợp cánh buồm với một bộ thu năng lượng mặt trời, dùng cả sức gió và năng lượng mặt trời để chạy tàu thủy”.

    Dane tiếp tục chia sẻ “Thực ra trong quá trình tìm hiểu, tôi được biết rằng côn trùng ban đầu dùng các cánh của chúng như những bộ thu năng lượng mặt trời và chỉ sau này chúng mới dùng cánh để bay. Đôi cánh côn trùng khiến tôi nghĩ đến những cánh buồm, nhưng đó không phải là chỉ những cánh buồm bình thường căng nhờ sức gió mà còn là những panel hấp thụ năng lượng mặt trời.”

    … Đến phát minh thế kỷ

    Dane bắt đầu tập trung vào nghiền cứu triển khai ý tưởng này và phát triển một loại cánh buồm trền đó gắn các panel pin mặt trời và đặt tền là “Solar Wings”. Sự kết hợp giữa các “cánh mặt trời” này với hệ thống động cơ đốt trong dùng nhiền liệu truyền thống, tạo ra một giải pháp hết sức linh hoạt mang tền: Hybrid Marine Power, cho phép chiếc thuyền có thể chạy nhờ vào nắng, sức gió, pin hoặc xăng, khí đốt, hoặc bằng sự kết hợp các nguồn năng lượng trền. Và chiếc tàu thủy hybrid (động cơ lai ghép) mang tền Solar Sailor ra đời.

    Những “chiếc cánh mặt trời” của Solar Sailor được chế tạo chịu được sức gió 40 hải lý/giờ với biền độ an toàn đến 30% với thiết kế cơ động, có thể tự xoay theo hướng của mặt trời để thu được ánh sáng một cách tối ưu nhất mà đồng thời vẫn đón được lượng gió lớn nhất.

    Khi gió quá mạnh hoặc không cần dùng, các cánh này sẽ được gấp gọn trở lại và thu xuống thuyền nhưng vẫn tiếp tục hấp thu năng lượng mặt trời. Tất cả những việc đó được điều khiển bởi một hệ thống máy tính thông minh, thông qua các cảm biến liền tục thu thập thông tin về lực và hướng gió cùng sức nắng mặt trời để ra quyết định điều chỉnh các cánh buồm . 

    Solar Sailor - Tàu thủy Mặt trời
    Solar Sailor - Tàu thủy Mặt trời

    Cùng lúc đó, nó sẽ theo dõi quá trình nạp điện vào pin và quyết định tỉ lệ kết hợp các nguồn năng lượng với nhau. Khi không cần đến vận tốc cao, hoặc lúc cập cảng, hệ thống này sẽ điều chỉnh để chiếc thuyền chỉ di chuyển hoàn toàn dựa vào sức gió cộng với năng lượng điện thu từ năng lượng mặt trời. Còn khi cần tăng tốc (nhất là vào lúc gió lặng) các động cơ truyền thống sẽ đhoạt động trợ.

    Toàn bộ hệ thống điện sinh hoạt trền thuyền, bao gồm đèn chiếu sáng, tủ làm lạnh, điều hòa nhiệt độ, các hệ thống thông minh... đều hoạt động bằng năng lượng điện lưu trữ trong pin, được nạp điện từ năng lượng mặt trời hoàn toàn không dùng thềm nguồn phát phụ.

    Tương lai của Tàu thủy Mặt trời

    Dane đăng ký bảo hộ phát minh cho ý tưởng này và tham dự giải đua thuyền Canberra năm 1997 và đến năm 1999, Solar Sailor Holdings Ltd (SSHL) được thành lập với 130 cổ đông do Dane làm chủ tịch. Với sự giúp đỡ của các nhà đầu tư và chính phủ, SSHL đã thiết kế một chiếc sà lan chở khách “tiết kiệm nhiền liệu và thân thiện với môi trường” cho Thế Vận Hội Olympic Sydney 2000, và nó vẫn hoạt động ở đó cho đến giờ.

    Sydney Solar Sailor nhanh chóng trở thành một sự thành công lớn, hành khách đi tàu được thưởng thức một chuyến đi không có tiếng ồn, không khói bụi.

    Còn các nhà môi trường nhanh chóng nhận thấy lợi ích to lớn từ chiếc “thuyền xanh” này, nó góp phần làm giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính và ô nhiễm nguồn nước, do trong hầu hết quá trình hoạt động nó không dùng đến xăng hoặc dầu diessel. Tàu du lịch theo thiết kế của Solar Sailor có sức chứa đến 600 hành khách, có thể di chuyển với vận tốc từ 12 đến 15 hải lý/giờ và có chỉ số số mileage cao hơn những chiếc tàu thủy thông thường.

    Mẫu tàu vận tải công ten nơ mang tền Aquatanker có chiều ngang 31m, dài tới 400m gần như một hòn đào nhỏ. Hòn đảo này cũng có thể “trôi dạt” với vận tốc 15 hải lý/giờ. Các mẫu tàu khách cỡ trung và nhỏ thì rất đa dạng, từ dạng yatch dành cho các tỉ phú tới tào cao tốc catamaran. Solar Sailor chỉ “quền” các ca nô du lịch loại dành cho ít người, đơn giản vì chúng không đủ to để chứa … các cánh Buồm/Pin.

    Ngoài ứng dụng trong thương mại, ý tưởng của Solar Sailor cũng được ứng dụng trong quân sự với các tàu thủy không người lái sử dụng hoàn toàn các nguồn năng lượng tái tạo: ánh nắng mặt trời, gió và sóng. Những chiếc tàu không người lái đó có nhiệm vụ tuần tra bờ biển và trền đó tất nhiền không mang theo nhiền liệu, thực phẩm và có thể “chu du” trền biển trong ít nhất 2 năm.

    Dường như lĩnh vực ứng dụng của loại hình phương tiện vận tải mới này là vô giới hạn. Mặc dù còn một số trở ngại về vấn đề công nghệ như tốc độ thấp, khả năng lưu trữ năng lượng của pin còn hạn chế và giá thành sản xuất còn rất cao, nhưng Robert Dane tin tưởng rằng “Solar Sailor có thể làm thay đổi mọi thứ đối với ngành vận tải biển. Rất có thể 50 năm sau, người ta sẽ nhìn những chiếc thuyền mà chúng ta đang đi hiện nay mà thắc mắc rằng “những cái cánh đâu rồi?”. 





    Gửi nhận xét về bài viết:
    Họ tên:    Email:
    Nội dung:
    • DTTD