Thử nghiệm turbine gió ở bể băng trong nhà lớn nhất thế giới

Thử nghiệm mô hình turbine gió tại Bể Băng Aalto mang lại thông tin giá trị để xây trang trại điện gió ở vùng nước lạnh trong tương lai.


 Video: Đại học Aalto

Một nhóm nghiên cứu quốc tế đến Bể băng Aalto ở Phần Lan để nghiên cứu chi tiết sự tương tác giữa các turbine gió lớn và môi trường băng giá, Interesting Engineering hôm 28/2 đưa tin.

Dù nhiều nước đang triển khai các kế hoạch sử dụng năng lượng tái tạo, việc xây dựng trang trại điện gió thường bị giới hạn trong những khu vực tương đối ấm áp. Nguyên nhân chủ yếu là giới chuyên gia chưa hoàn toàn hiểu rõ các turbine lớn hoạt động như thế nào trong môi trường băng giá.

"Chúng tôi chưa thực sự rõ băng tạo ra các loại lực và áp suất nào đối với turbine gió ngoài khơi. Đây là lần đầu tiên có nhóm nghiên cứu thực hiện các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm với mô hình thu nhỏ có kiểm soát để tìm hiểu", Arttu Polojarvi, phó giáo sư về cơ học băng tại Đại học Aalto, cho biết.

Polojarvi hợp tác với các chuyên gia từ Đại học Công nghệ Delft và tập đoàn Năng lượng tái tạo Siemens Gamesa để nghiên cứu những vấn đề trên tại bể băng trong nhà lớn nhất thế giới. Với kích thước 40m x 40m, Bể Băng Aalto là một trong số ít những nơi trên thế giới mà các nhà khoa học có thể tạo ra những tảng băng lớn và kiểm tra chính xác xem chúng tương tác với các vật liệu nhân tạo như thế nào.

Tuy nhiên, kích thước của bể băng vẫn không đủ để nhóm nghiên cứu thử nghiệm turbine gió kích thước thật. Vì vậy, họ chế tạo mô hình theo tỷ lệ 30:1, đồng thời mô phỏng gió và các điều kiện khác mà turbine phải đối mặt trên biển.


Thử nghiệm kéo cọc mô hình qua tảng băng lớn để mô phỏng turbine gió va chạm với băng tại Bể Băng Aalto.

Nhóm nghiên cứu ước tính, mô hình turbine mà họ đang thử nghiệm có thể chịu lực tác động 8 meganewton - bằng khoảng 1/10 lực đẩy mà tàu Starship của SpaceX tạo ra khi phóng khỏi Trái Đất hoặc bằng lực đẩy của 16 động cơ máy bay cộng lại.

Các thí nghiệm cũng được thực hiện ở mức nhiệt -11 độ C để kiểm tra sự tương tác thực tế của turbine gió với băng khi băng vỡ. "Các kết quả sơ bộ cho thấy điều mà chúng tôi chưa từng thấy trước đây ở các cấu trúc khác như hải đăng, cột mốc kênh hay giàn khoan dầu khí. Turbine gió rất cao, rất mảnh mai và có thể chuyển động nhiều. Những gì chúng tôi chứng kiến trong các thí nghiệm có vẻ là một loại tác động hoàn toàn mới do băng gây ra", Hayo Hendrikse, phó giáo sư nghiên cứu sự tương tác cấu trúc băng tại Đại học Công nghệ Delft, cho biết.

Dựa trên dữ liệu thu thập được, các nhà khoa học đang nỗ lực thử nghiệm nhiều tình huống khác nhau mà turbine gió có thể gặp phải trong 50 năm hoạt động ở vùng nước lạnh giá của biển Baltic ở châu Âu hoặc Ngũ Đại Hồ ở châu Mỹ. Những phát hiện từ thí nghiệm của họ có thể cho phép con người xây dựng trang trại điện gió ngoài khơi ở những khu vực lạnh nhất hành tinh trong tương lai.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Nano trong một thế giới cực nhỏ

Nano trong một thế giới cực nhỏ

Khoa học và công nghệ nano (nanoscience and nanotechnology) là một bộ môn khảo sát, tìm hiểu đặc tính những vật chất cực nhỏ, để thao tác (manipulate), chồng chập những vật chất này, xây dựng vật thể to hơn.

Đăng ngày: 04/04/2025
Khám phá siêu vật liệu Aerogel của tương lai

Khám phá siêu vật liệu Aerogel của tương lai

Con người luôn đi tìm kiếm và chế tạo ra những vật liệu mới với những tính năng ưu việt trong đó có 'khí đóng băng' Aerogel. Theo những tin khoa học mới gần đây, Aerogel có thể sẽ là loại siêu vật liệu tiềm năng của tương lai.

Đăng ngày: 30/03/2025

"Trí tuệ nhân tạo" AlphaGo là gì mà khiến con người thán phục?

AlphaGo là gì? Tại sao AlphaGo lại được nhiều người quan tâm như vậy? Điều gì đã khiến cho bộ máy nhân tạo AlphaGo chiến thắng một kiện tướng cờ vây nhiều năm kinh nghiệm?

Đăng ngày: 30/03/2025
Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Các nhà nghiên cứu tại viện công nghệ UT Dallas mới đây đã biến những chiếc điện thoại cầm tay thành thiết bị giúp người dùng có thể nhìn xuyên thấu mọi chất liệu như tường, gỗ, nhựa, giấy…

Đăng ngày: 16/03/2025
Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo

Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo

Một nhóm các nhà khoa học Trung Quốc phát triển thiết bị dò siêu nhỏ cho phép nhìn xuyên qua quần áo hoặc một số vật liệu bìa cứng và giấy.

Đăng ngày: 14/03/2025
Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Bộ Tư lệnh Lực lượng Đặc biệt của Mỹ (SOCOM) hiện đang theo đuổi một chương trình mang tính cách mạng nhằm hỗ trợ năng lực siêu nhân cho binh sĩ trong nhiệm vụ tác chiến.

Đăng ngày: 23/02/2025
Lốp vĩnh cửu của NASA: đi được trên mọi địa hình, chịu được độ lạnh -200 độ C

Lốp vĩnh cửu của NASA: đi được trên mọi địa hình, chịu được độ lạnh -200 độ C

Không chỉ dành riêng cho sứ mệnh sao Hỏa, loại lốp này nhiều khả năng sẽ còn được sử dụng trên chính Trái đất.

Đăng ngày: 10/02/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News