Thiết kế Wind Fence do Joe Doucet và đội ngũ Airiva phát triển. Ảnh: Airiva
Hàng rào Wind Fence bao gồm những turbine gió thẳng đứng có dạng module và thiết kế vừa mắt nên dễ ứng dụng ở các khách sạn, tòa nhà và khu dân cư, Interesting Engineering hôm 3/6 đưa tin.
Năng lượng gió là một phần quan trọng trong giải pháp năng lượng tái tạo mà các nước hướng tới triển khai nhằm cắt giảm nhiên liệu hóa thạch trong tương lai. Để đạt công suất năng lượng và hiệu quả tối đa, những nhà sản xuất thiết bị (OEM) xây dựng turbine gió lớn hơn mỗi năm. Điều này ngăn cản phân phối năng lượng gió trong đô thị, trái với pin quang điện có thể lắp đặt trên mái nhà, trong vườn, thậm chí trên ban công.
Năm 2021, Doucet tìm kiếm sản phẩm phân phối năng lượng gió và phát hiện có rất ít lựa chọn thích hợp. Vì vậy, nhà thiết kế quyết định tạo ra một sản phẩm mới vừa hiệu quả vừa đáp ứng yêu cầu thẩm mỹ. Thiết kế ban đầu của Doucet gọi là Tường turbine gió. Trong hai năm qua, Doucet phát triển và thử nghiệm ý tưởng vài lần, đa số thay đổi ảnh hưởng tới hình dáng và kích thước của cánh quạt.
Cùng với đội ngũ ở Airiva, công ty mà Doucet đồng sáng lập cùng với chuyên gia trong ngành công nghiệp năng lượng Jeff Stone, ông đánh giá chuyển động của 16 thiết kế cánh quạt turbine thẳng đứng và chọn ra 3 phiên bản cuối cùng để kiểm tra trong đường hầm gió. Sau thử nghiệm chặt chẽ ở hai cơ sở tại Mỹ, nhóm nghiên cứu nhận thấy cấu trúc cánh quạt turbine dạng xoắn là hiệu quả nhất. Đây không phải lần đầu tiên cánh quạt dạng xoắn được đưa vào thiết kế turbine thẳng đứng. Tuy nhiên, Airiva tiến xa hơn bằng cách bố trí nhiều cánh quạt hoạt động cùng lúc.
Ở cấu hình chuẩn, trong đó 8 cánh quạt dạng xoắn được sắp xếp chính xác, hàng rào turbine gió Wind Fence sản xuất khoảng 2.200 kW năng lượng hàng năm. Từ công suất của mỗi đơn vị, một hộ gia đình trung bình ở Mỹ sẽ cần 5 bộ Wind Fence để cắt hoàn toàn sự phụ thuộc vào lưới điện. Một đơn vị Wind Fence có kích thước 4,2 m x 2,1 m.
Từ khi thiết kế trên được giới thiệu lần đầu tiên năm 2021, nhiều tập đoàn, viện công và công ty bất động sản quan tâm tới lắp đặt turbine. Chuyển động không tiếng ồn của turbine gió khiến sản xuất năng lượng sạch không ảnh hưởng tới cảnh quan môi trường. Airiva lên kế hoạch sử dụng 80% vật liệu tái chế trong sản xuất.
Người sử dụng có thể lắp đặt nhiều hàng rào turbine gió cùng lúc để tăng sản xuất năng lượng. Tuy Wind Fence không thể sánh với sản lượng của turbine gió khổng lồ, đó không phải mục tiêu Airiva hướng tới. Lợi thế của hệ thống năng lượng này là giảm thất thoát điện khi truyền do điện được sản xuất ngay gần nơi sử dụng. Công ty đang lên kế hoạch lắp đặt thí điểm Wind Fence cuối năm nay và nhận những đơn hàng đầu tiên năm 2025.
An Khang (Theo Interesting Engineering)
