Kỹ Thuật thời đại: Máy bay chở hàng khổng lồ nhằm cách mạng hóa nghành năng lượng gió

Theo Nhật Báo Phố Wall và Các Báo Kỹ Thuật

Công ty khởi nghiệp của Lundstrom, Radia, có trụ sở tại Boulder, Colo., đã giữ kín thiết kế này trong nhiều năm. Bây giờ, họ cho biết WindRunner đã đi được hơn nửa chặng đường dài 8 năm mà họ ước tính sẽ mất để thiết kế, chế tạo và chứng nhận máy bay để chuyên chở cánh quạt gió khổng lồ này.

Lundstrom thành lập Radia vào năm 2016 khi ông tìm cách kết hợp ngành hàng không vũ trụ với quá trình chuyển đổi năng lượng khi ông đọc được rằng việc cung cấp những lưỡi cánh quạt khó sử dụng là một trong những công việc hậu cần khó khăn nhất trong ngành kinh doanh năng lượng.

Những cánh quạt gió có kích thước lớn cho điện gió đặt ngoài khơi ngày nay không thể sử dụng dễ dàng trên đất liền vì chúng không thể di chuyển bằng đường sắt hoặc xe tải. Chúng quá lớn để có thể rẽ ở hầu hết các góc và quá rộng để có thể chui qua cầu và đèn giao thông. Vận chuyển chúng ra nước ngoài cần có tàu chuyên dụng.

Theo PitchBook, Công ty khởi nghiệp Radia đã huy động được 104 triệu USD và được định giá 1 tỷ USD. Nhân viên và cố vấn bao gồm các giám đốc điều hành hiện tại và trước đây từng làm việc tại Boeing, , Cục Hàng không Liên bang, các nhà phát triển tiện ích và năng lượng tái tạo.

 Những người ủng hộ cho dự án của Radia bao gồm gã khổng lồ dầu mỏ ConocoPhillips và các công ty liên doanh Caruso Ventures, Capital Factory và Good Growth Capital.

Cựu Bộ trưởng Năng lượng Ernest Moniz , thành viên ban cố vấn của Radia, cho biết các công ty điện lực đang tăng dự báo nhu cầu của họ dựa theo những yếu tố rất lớn. Việc sử dụng điện đang tăng mạnh do điện khí hóa giao thông và sưởi ấm trên khắp nước Mỹ, cộng với sự bùng nổ trong sản xuất và các trung tâm dữ liệu cho trí tuệ nhân tạo.

Lundstrom có ​​kế hoạch cung cấp cánh quạt cho các nhà phát triển dự án gió và trong một số trường hợp, tự mình phát triển các dự án ở giai đoạn đầu, mặc dù họ không có kế hoạch sở hữu hoặc vận hành các địa điểm này.

Máy bay WindRunner bao gồm bánh lốp cao ngang vai và có khả năng hạ cánh trên đường băng dài 6.000 foot đầy đất, cần được xây dựng cho từng dự án. Lundstrom cho biết các dự án sẽ bao gồm khoảng 25 tuabin siêu lớn cho điện gió ở trên bờ mà ông dự kiến ​​sẽ mang lại lợi nhuận. Khách hàng đầu tiên của Radia là một nhà sản xuất điện độc lập lớn đã mua một dự án công suất 1 gigawatt ở Nevada.

Lớn hơn là tốt hơn trong điện gió. Cánh quạt lớn hơn có thể thu được nhiều gió hơn, trong khi các tháp cao hơn đặt cánh quạt ở nơi có gió ổn định hơn. Nó bổ sung nhiều điện hơn trong nhiều giờ hơn trong ngày, ngay cả ở những khu vực có tốc độ gió trung bình thấp hơn. Radia ước tính các tuabin lớn hơn có thể giảm chi phí năng lượng tới 35% và tăng tính ổn định của quá trình phát điện lên 20% so với các tuabin trên bờ hiện nay.

Gió cung cấp khoảng 10% sản lượng điện quy mô lớn ở Mỹ vào năm 2022. Đây là nguồn sản xuất điện chính ở miền trung đất nước, đặc biệt là ở Iowa, Illinois, Texas, Oklahoma và Kansas.

Jesse Jenkins , giáo sư tại Đại học Princeton, người đã thực hiện nghiên cứu cho Radia với tư cách là cố vấn , cho biết các cánh quạt lớn hơn được gắn vào các tòa tháp cao hơn sẽ khiến sức gió trở nên mạnh hơn ở mọi nơi, đồng thời giúp Hoa Kỳ có khả năng phát triển gió tốt hơn. Nhưng những tòa tháp lớn hơn sẽ được nhiều người nhìn thấy hơn, điều này có thể gây ra sự phản đối của cộng đồng . Jenkins nói: “Dấu hỏi lớn nhất là giấy phép đồng thuận trong xã hội và khả năng chấp nhận của xã hội.

Theo Hiệp hội Năng lượng Sạch Hoa Kỳ, năm ngoái là năm chậm nhất trong việc lắp đặt hệ thống năng lượng gió mới trong một thập kỷ khi các dự án phải đối mặt với các vấn đề như sự không chắc chắn về chính sách và các rào cản về địa điểm. Các nhà sản xuất đã phải đối mặt với các vấn đề về độ tin cậy đối với các sản phẩm lớn nhất của họ, chủ yếu xuất phát từ vấn đề kiểm soát chất lượng.

Lundstrom cho biết WindRunner sẽ sử dụng các công nghệ và thành phần hiện có quen thuộc với các cơ quan quản lý, có sẵn thông qua chuỗi cung ứng hàng không vũ trụ hiện có. Công ty sẽ sử dụng các nhà sản xuất máy bay để chế tạo máy bay.

Rachel Kelley , cựu giám đốc kỹ thuật của Boeing và phó chủ tịch phát triển máy bay của Radia, cho biết mục tiêu của thiết kế máy bay là “Không làm gì mới cả”.

Nếu việc chế tạo một chiếc máy bay mới nghe có vẻ cực đoan, Kelley cho biết các biện pháp khác để di chuyển những cánh quạt lớn là không thực tế. Khí cầu không thể hạ cánh trong điều kiện có gió. Máy bay trực thăng đắt hơn máy bay và việc bay với một cánh quạt lủng lẳng được thiết kế để đón gió sẽ tỏ ra phức tạp và nguy hiểm. Bỏ qua hoàn toàn vấn đề hậu cần và xây dựng cơ sở sản xuất di động tại chỗ sẽ đòi hỏi những công trình tạm thời lớn như sân bóng đá.

Máy bay sẽ có thể lắp một cánh quạt lớn, có kích thước cho loại điện gió ngoài khơi trong một chuyến bay hoặc có thể mang tối đa bốn cánh quạt ngắn hơn. Lundstrom cũng cho rằng nó còn có những ứng dụng khác để di chuyển các thiết bị lớn cho ngành quân sự hoặc dầu khí.