Turbine điện gió đã nghỉ hưu được tái sử dụng theo cách không ngờ

Trong bối cảnh nhu cầu về năng lượng tái tạo và bảo vệ môi trường ngày càng gia tăng, các nhà khoa học Trung Quốc đã tìm ra một giải pháp đột phá để tái sử dụng các cánh turbine điện gió đã nghỉ hưu, biến chúng thành các rào chắn cát bền vững nhằm chống lại nạn sa mạc hóa.

Sáng kiến này không chỉ giải quyết vấn đề rác thải từ ngành năng lượng mới mà còn mang lại lợi ích to lớn trong việc kiểm soát cát ở các vùng sa mạc khắc nghiệt.

Theo hãng thông tấn Xinhua, các nhà nghiên cứu từ Trạm Nghiên cứu Sinh thái và Môi trường Sa mạc Gobi Dunhuang, thuộc Viện Nghiên cứu Sinh thái và Tài nguyên Môi trường Tây Bắc (NIEER) của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, đã phát triển một giải pháp tái chế cánh turbine điện gió thành các rào chắn cát.

Ý tưởng này được lấy cảm hứng từ các nghiên cứu dài hạn về sự phát triển của cát, vật liệu kiểm soát cát và các ứng dụng kỹ thuật liên quan.

"Giải pháp này không chỉ đáp ứng nhu cầu xử lý các cánh turbine hỏng hoặc đã nghỉ hưu của ngành năng lượng mới mà còn phù hợp với các khu vực chịu thiệt hại nặng nề từ cát, nơi có sự chênh lệch nhiệt độ lớn, bức xạ tia cực tím mạnh và các hoạt động gió cát thường xuyên", ông Liu Benli, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết.

Cánh turbine điện gió đã nghỉ hưu vẫn có thể hữu ích khi được dùng cho các mục đích khác. Ảnh: Weather Guard Wind

Không giống như các vật liệu truyền thống như rơm hay lau sậy, vốn dễ phân hủy theo thời gian, các rào chắn cát được làm từ cánh turbine tái chế có độ bền vượt trội.

Theo Interesting Engineering, các thử nghiệm cho thấy rào chắn này có độ bền uốn gấp 14 lần so với các tấm bằng vật liệu composite, đồng thời sở hữu khả năng chống chịu nhiệt, tia UV và mài mòn cát tuyệt vời.

Các thí nghiệm trong đường hầm gió và mô phỏng số học đã chứng minh rằng rào chắn này có thể thay đổi mô hình dòng chảy cát do gió, giảm đáng kể lượng cát vận chuyển gần mặt đất.

Rào chắn cát làm từ cánh turbine điện gió đã nghỉ hưu được thử nghiệm trong đường hầm gió. Ảnh: EurekAlert

Dunhuang, một thành phố nhỏ ở tỉnh Cam Túc, Tây Bắc Trung Quốc, nằm cạnh sa mạc Kumtag và là nơi tọa lạc của các hang động Mogao nổi tiếng thế giới. Với chỉ 4,5% diện tích đất là ốc đảo, Dunhuang từ lâu đã phải đối mặt với các cơn bão cát đe dọa đến di sản văn hóa và môi trường sống.

Các vật liệu kiểm soát cát truyền thống không thể chịu được điều kiện khắc nghiệt trong thời gian dài, khiến việc tìm kiếm vật liệu mới trở nên cấp thiết.

May mắn thay, sự trùng hợp về địa lý giữa các trang trại điện gió và khu vực sa mạc hóa đã tạo điều kiện cho việc tái sử dụng cánh turbine ngay tại chỗ, theo ông Liu.

Một công ty năng lượng sạch địa phương đã hợp tác với nhóm nghiên cứu, cung cấp các cánh turbine điện gió đã nghỉ hưu để thử nghiệm. Các nhà khoa học đã cắt, khoan và xử lý các cánh này thành các cấu trúc rào chắn cát có lỗ, cho phép gió đi qua theo mô hình được kiểm soát, đồng thời giữ lại cát.

Theo báo cáo từ Ủy ban Tái chế Thiết bị Điện Gió và Mặt trời thuộc Hiệp hội Tái chế Tài nguyên Quốc gia Trung Quốc, đến cuối Kế hoạch 5 năm lần thứ 14 (2021-2025), Trung Quốc sẽ chứng kiến làn sóng nghỉ hưu đầu tiên của các turbine điện gió, với hơn 1,2 triệu kilowatt công suất vượt quá 20 năm hoạt động.

Đến Kế hoạch 5 năm lần thứ 15 (2026-2030), con số này có thể tăng lên khoảng 10 triệu kilowatt mỗi năm.

"Trong tương lai, các cánh turbine đã nghỉ hưu có thể được chuyển đổi và tái sử dụng ngay tại địa phương bằng công nghệ mới của chúng tôi, đạt được mục tiêu tái chế tại chỗ", ông He Chenchen, một thành viên của nhóm nghiên cứu, nhấn mạnh.

Các nghiên cứu và thử nghiệm thực địa sẽ tiếp tục được tiến hành để hoàn thiện vật liệu, đảm bảo đáp ứng nhu cầu cụ thể của từng khu vực sa mạc.

Việc tái sử dụng cánh turbine điện gió đã nghỉ hưu thành rào chắn cát không chỉ là một giải pháp sáng tạo cho vấn đề quản lý rác thải mà còn đóng góp quan trọng vào cuộc chiến chống sa mạc hóa.

Sự kết hợp giữa bảo vệ môi trường và phát triển năng lượng tái tạo này là minh chứng cho tiềm năng của các giải pháp bền vững, mở ra một hướng đi mới cho việc tái chế trong ngành công nghiệp năng lượng sạch.

Minh Đức (Theo Xinhua, Interesting Engineering)