Cuộc đua dưới những con sóng

Công nhân đang kiểm tra rong biển và trai tại trang trại gió ngoài khơi Kriegers Flak ở Biển Baltic, Đan Mạch. Ảnh: AP

Một dự án do công ty điện lực Thụy Điển Vattenfall và Đại học Aarhus của Đan Mạch điều hành tập trung khai thác năng lượng sạch và nuôi trồng thủy hải sản một cách bền vững.

Trên một chiếc thuyền nhỏ giữa những tuabin gió cao chót vót ngoài khơi, các nhà nghiên cứu ở Biển Baltic (châu Âu) tiếp cận làn nước lạnh giá và gỡ bỏ những sợi dây kéo dài giữa các cột nơi trai và rong biển đang phát triển.

Đó là một phần trong nỗ lực khám phá nhiều mục đích sử dụng cho các công viên gió ngoài khơi, trong đó có nuôi trồng hải sản. Dự án kéo dài 4 năm, bắt đầu từ 2023 ngoài khơi bờ biển phía Đông Đan Mạch tại trang trại gió lớn nhất Scandinavia là Kriegers Flak, và đang mang đến nhiều triển vọng thành công.

Tận dụng không gian

Bà Annette Bruhn - người đứng đầu dự án của Đại học Aarhus cho biết, sự cạnh tranh ngày càng tăng về không gian trên đất liền và trên biển. Trong một lĩnh vực, chúng ta có thể sản xuất cả năng lượng và thực phẩm một cách bền vững cho dân số ngày càng tăng.

Với công suất trên 600 MW, công viên gió Kriegers Flak có thể cung cấp điện cho 600 nghìn hộ gia đình. 72 tuabin của nó cung cấp năng lượng sạch cho Đan Mạch và phía Nam nước Đức.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã nhìn thấy tiềm năng khác trong khu vực rộng 132 km2 của công viên gió. Vùng biển giữa các cối xay gió đã được biến thành trang trại nuôi thủy hải sản thử nghiệm dưới nước, với rong biển và trai.

Lần đầu tiên rong biển đã được thu hoạch. Theo bà Annette Bruhn, rong biển và trai là những loại thủy hải sản có nhu cầu dinh dưỡng thấp, có nghĩa là chúng phát triển mà con người không cần cung cấp thức ăn. Chúng lấy chất dinh dưỡng từ biển và tạo ra những thực phẩm tốt cho sức khỏe con người.

Mô hình gần đây của Đại học Aarhus cho thấy hàng tấn hải sản tươi sống có thể được sản xuất hàng năm chỉ bằng cách sử dụng 1/10 diện tích công viên gió của Đan Mạch.

Các nhà nghiên cứu cho biết những lợi ích này có thể vượt xa ra ngoài việc sản xuất thực phẩm vì việc nuôi trai và rong biển còn có thể giúp cải thiện chất lượng nước và thu giữ carbon. “Đây là những loại sinh vật không cần cho ăn. Sống nhờ những gì chúng lấy được từ biển, chúng thu giữ khí thải thay vì thải ra khí thải” - bà Bruhn khẳng định.

Tăng sản lượng điện gió

Nhóm nghiên cứu cho biết đã đến lúc xây dựng hướng dẫn để khuyến khích các công ty lên kế hoạch sử dụng đại dương cho nhiều mục đích trong bối cảnh châu Âu tăng cường sản xuất năng lượng sạch ở Biển Bắc.

Năm 1991, Đan Mạch trở thành quốc gia đầu tiên trên thế giới lắp đặt công viên điện gió thương mại ngoài khơi. Hơn 30 năm sau, gần một nửa sản lượng điện của Đan Mạch là từ tuabin gió.

Được thúc đẩy để đáp ứng các mục tiêu về khí hậu và giảm sự phụ thuộc năng lượng vào Nga, 9 quốc gia, trong đó có Đan Mạch, năm ngoái đã công bố kế hoạch tăng gấp 4 lần sản lượng hiện tại lên 120 gigawatt vào cuối thập kỷ này và chuyển sang 300 gigawatt vào năm 2050.

Chuyên gia sinh học Vattenfall Tim Wilms cho biết sáng kiến trên có “tiềm năng rất lớn. Chúng tôi có rất nhiều khu vực chưa được khai thác trong các tuabin của mình và hiện chưa được sử dụng”.

Ông nói thêm rằng ở một số khu vực, việc kết hợp với nuôi trồng thực phẩm bền vững rất có ý nghĩa, trong khi ở những khu vực khác, có thể xem xét sử dụng năng lượng mặt trời ngoài khơi.

Một tuabin gió ngoài khơi bờ biển Đan Mạch. Ảnh: AP

Tác động đến hệ sinh thái dưới nước

Ngày càng có nhiều nghiên cứu cho thấy các công viên gió ngoài khơi có thể có cả tác động tích cực và tiêu cực đến hệ sinh thái địa phương. Tuy nhiên, những “cáo buộc” gây ra cái chết cho cá voi hiện đã bị bác bỏ.

Trong khi đó, những tảng đá lớn được đặt ở chân tuabin để chống xói mòn cũng có thể hoạt động như những rạn san hô nhân tạo thu hút nhiều sinh vật biển hơn và bảo vệ chúng khỏi các hoạt động đánh bắt cá quy mô lớn.

Chuyên gia Vattenfall Tim Wilms cho biết, các cuộc khảo sát dưới nước ở các trang trại gió cũ cho thấy cấu trúc “đã biến đổi hoàn toàn” với các loài khác nhau phát triển mạnh ở đây.

Theo Liselotte Hohwy Stokholm - Giám đốc điều hành Viện Nghiên cứu Đại dương Đan Mạch, cần có thêm “kiến thức về sự phát triển đa mục đích” để biết cách kết hợp các hoạt động của con người, giúp các khu vực rộng lớn của đại dương có thể trở thành “khu vực được bảo vệ nghiêm ngặt”.

Hiện tại, những nỗ lực này vẫn còn ở quy mô hạn chế, song các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ sớm áp dụng kiến thức của họ vào các điều kiện khắc nghiệt của Biển Bắc và cuối cùng có thể nâng cấp lên sản xuất thực phẩm thương mại.

Theo bà Bruhn, điều quan trọng là phải thực hiện việc này ngay bây giờ vì có rất nhiều câu hỏi cần phải trả lời trước khi có thể triển khai một cách hợp lý nhất.

Cẩm Bình