Cách đây 2 năm, các nhà nghiên cứu đến từ Đại học công nghệ Deft, Hà Lan, đã lên ý tưởng thiết kế một chiếc cối xay gió có thể phát điện mà không cần các bộ phận chuyển động, mang đến giải pháp an toàn và êm ái hơn tuabin gió.
Cối xay gió khổng lồ được thiết kế với nhiều mục đích sử dụng
Các kỹ sư Hà Lan đã áp dụng ý tưởng trên để thiết kế một phiên bản cối xay gió khổng lồ không chỉ phát đủ điện cho 1.000 hộ gia đình mà còn hấp thụ năng lượng mặt trời, tích trữ và tái chế nước, đồng thời đóng vai trò như một địa điểm du lịch, khách sạn và nhà ở.
Cối xay gió khổng lồ được thiết kế với nhiều mục đích sử dụng. (Ảnh: Dutch WindWheel.)
Cối xay gió mới sẽ cao 173 mét, bao gồm hai phần: vòng tròn bên ngoài giống như vòng quay London Eye ở Anh, cho phép quan sát toàn cảnh thành phố Rotterdam cũng như kênh đào bên dưới với 40 cabin bằng kính xoay tròn; và vòng tròn bên trong cung cấp không gian cho văn phòng, khách sạn 7 tầng, 72 căn hộ và một nhà hàng.
Du khách có thể quan sát toàn cảnh thành phố Rotterdam từ bên trong cối xay gió. (Ảnh: Dutch Windwheel.)
"Chúng tôi muốn xây một tòa nhà có giá trị lâu bền, đóng vai trò như nền tảng cho mọi sáng tạo," Lennart Graaff, chuyên gia phát triển đến từ công ty phụ trách thiết kế, Dutch Windwheel, chia sẻ với Popular Science hôm 29/7.
Người dân Hà Lan nổi tiếng với việc sử dụng cối xay gió trong nhiều thế kỷ, biến động năng của gió thành cơ năng qua các cánh quạt xoay tròn. Tuy nhiên, thiết kế cối xay gió mới lại áp dụng phương pháp biến đổi năng lượng gió bằng tĩnh điện, mượn sức gió để đẩy các hạt tích điện dưới tác dụng của một trường điện.
Vấn đề duy nhất là liệu phương pháp mới có khả thi trên một công trình quy mô lớn. Theo công ty Dutch Windwheel và các nhà nghiên cứu ở Đại học Deft, về mặt lý thuyết, công nghệ trên có thể dễ dàng áp dụng trên nhiều quy mô và sử dụng ở mọi nơi có gió.
Công trình sẽ được xây trên bề mặt một nguồn cung cấp nước như kênh đào và sử dụng nguồn nước đó để phun các phân tử nước tích điện dương qua khoảng trống ở giữa cối xay gió. Khi gió đẩy các hạt nước tích điện này khỏi trường điện áp cao của cối xay, nó sẽ tạo ra điện tích âm.
Điện tích âm này sẽ phóng ra một dòng điện cung cấp năng lượng cho cối xay gió, hoặc được lưu trữ trong ắc quy công nghiệp. Graaf cho biết, công suất của dòng điện có thể đạt một megawatt, đủ để phục vụ 1.000 hộ dân. Ngoài ra, cối xay cũng lắp các hệ thống để tạo thêm điện từ pin mặt trời cũng như tích trữ và tái chế nước.
Tuy nhiên, cối xay gió thử nghiệm ở dạng thu nhỏ chỉ cho công suất 12,5 milliwatt, không đủ để thắp sáng một bóng đèn. Công trình cối xay gió vẫn cần nghiên cứu trong thời gian dài trước khi trở thành phương án khả thi nhưng Graaf tin rằng thiết kế khổng lồ này có thể hoàn thiện và đi vào sử dụng ở Rotterdam năm 2025.