Trong bối cảnh thế giới đang tìm kiếm những giải pháp năng lượng bền vững, một sáng tạo độc đáo từ Đại học Công nghệ Delft của Hà Lan đã thu hút sự chú ý, gọi là EWICON.
Không giống như các turbine điện gió truyền thống với cánh quạt khổng lồ, EWICON sử dụng những giọt nước tích điện để biến chuyển động của không khí thành điện năng.
Với thiết kế không có bộ phận chuyển động (không cánh quạt), hệ thống này đang mở ra một hướng đi mới cho việc sản xuất năng lượng sạch, đặc biệt ở những khu vực mà turbine truyền thống với 3 cánh cồng kềnh không phù hợp.
Trình làng cách đây hơn một thập kỷ, EWICON là kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Johan Smith và Dhiradj Djairam, phối hợp với công ty kiến trúc Mecanoo.
Hệ thống này sử dụng một khung thép hình chữ "O", trông giống như một tác phẩm điêu khắc hiện đại hơn là một thiết bị sản xuất điện.
Giải pháp năng lượng bền vững, sáng tạo EWICON, sử dụng những giọt nước tích điện để biến chuyển động của không khí thành điện năng. Ảnh: Mecanoo
Thay vì sử dụng cánh quạt, EWICON phun các giọt nước tích điện dương qua một trường điện cực. Khi gió thổi, các giọt nước này di chuyển, làm tăng điện thế của hệ thống. Điện trường được tạo ra giữa khung thép và mặt đất (đóng vai trò cực âm) đủ mạnh để sinh ra điện năng.
Nguyên lý hoạt động của EWICON dựa trên cảm ứng điện. Các giọt nước nhỏ, nhờ kích thước và độ căng bề mặt, có thể mang một lượng điện tích đáng kể. Khi gió đẩy chúng ra khỏi vòi phun, điện trường tăng lên, tạo ra điện áp có thể được thu thập và lưu trữ.
Với thiết kế không có cánh quạt, EWICON loại bỏ hoàn toàn tiếng ồn, nguy cơ cho chim chóc, và những vấn đề về thẩm mỹ thường gặp ở các turbine điện gió truyền thống.
Nhờ thiết kế nhỏ gọn và thẩm mỹ, loại turbine đặc biệt này có thể được tích hợp vào các công trình kiến trúc như mái nhà, bảng hiệu, hoặc quảng trường.
Một ví dụ thực tế là việc EWICON được lắp đặt trên bảng hiệu tại tòa nhà Stadstimmerhuis 010 ở Rotterdam (Hà Lan), chứng minh khả năng ứng dụng trong môi trường đô thị.
Đáng chú ý, EWICON không chỉ giới hạn ở trên Trái Đất. Với thiết kế đơn giản, hệ thống này có tiềm năng được sử dụng trong các môi trường khắc nghiệt như Mặt Trăng hoặc Sao Hỏa, nơi turbine truyền thống không khả thi.
Mặc dù EWICON mang lại nhiều hứa hẹn, nhưng vẫn còn một số thách thức cần vượt qua.
Theo các nhà nghiên cứu, mỗi giọt nước có thể tạo ra khoảng 100 watt điện trong điều kiện tối ưu. Tuy nhiên, để mở rộng quy mô và đạt hiệu suất tương đương turbine điện gió truyền thống, EWICON cần được cải tiến thêm về mặt kỹ thuật.
Các vấn đề như điều kiện khí hậu, độ bay hơi của giọt nước, và khả năng duy trì điện tích trong thời gian dài là những rào cản cần được giải quyết.
Ngoài ra, việc triển khai EWICON trên quy mô lớn vẫn đòi hỏi nguồn vốn đầu tư đáng kể. Mặc dù đã gây được tiếng vang từ năm 2013, nhưng hiện tại dự án vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm và chưa được thương mại hóa rộng rãi.
Mặc dù turbine điện gió truyền thống vẫn chiếm ưu thế trong việc cung cấp năng lượng sạch cho lưới điện, EWICON cho thấy một cách tiếp cận sáng tạo và đầy tiềm năng.
Với khả năng biến những giọt nước tích điện thành điện năng, EWICON mang đến một tầm nhìn mới về tương lai của năng lượng sạch – nơi các tòa nhà đô thị không chỉ là nơi sinh sống mà còn là những "nhà máy điện" im lặng và thân thiện với môi trường.
Minh Đức (Theo Ecoticias, Eldiario24)
