Trương Thị Tin, Phạm Chí Thanh, Đoàn Trọng Thành (học sinh của trường THCS Hoàng Kim Hoán, thị xã Hương Trà, Thừa Thiên - Huế) đã phát minh ra hệ thống tạo năng lượng điện từ sóng biển và giành giải nhì tại cuộc thi sáng tạo cấp tỉnh giành cho lứa tuổi thanh thiếu niên năm 2016 cũng như giải nhì tại cuộc thi khoa học và kỹ thuật 2015-2016 giành cho học sinh trung học.
Sinh sống tại một thị xã ven biển, các em có cơ hội được chơi đùa trên bãi biển mỗi ngày và tin rằng nguồn năng lượng từ biển là không giới hạn. Các em cũng phát hiện ra rằng sóng biển mang đến nhiều loại năng lượng khác nhau bao gồm năng lượng cơ học, động năng từ dòng chảy của nước và nguồn năng lượng tiềm năng được tạo ra bởi sự khác biệt của mực nước biển trong điều kiện biển động.
Ảnh: english.vietnamnet.vn
Các nhà khoa học đã tìm ra một số giải pháp tạo năng lượng từ sóng biển nhưng hiệu quả thấp hơn dự kiến. Các em học sinh cũng đọc về nhiều nghiên cứu khoa học tập trung khai thác năng lượng tiềm năng và để đạt được mức năng lượng cao, việc khai thác phải được thực hiện trên quy mô lớn.
Đoàn Trọng Thành cho biết Việt Nam có bờ biển rất dài nhưng chiều cao của sóng biển không được như các nước khác. Vì vậy, việc khai thác năng lượng tiềm năng không được hiệu quả do sự khác biệt về mực nước. Đó là lý do tại sao các em quyết định khai thác động năng của sóng biển và biến nó thành điện.
Lợi thế của hệ thống do các em học sinh tạo ra là nếu các nhà khai thác muốn tăng cường quy mô khai thác khi có sóng mạnh, chỉ cần tăng diện tích của các tấm pa-nô tiếp nhận sóng theo chiều ngang hoặc sử dụng thiết bị truyền động với tỷ lệ cao hơn hoặc tăng trọng lượng của bánh đà chứ không cần phải tăng quy mô của toàn bộ hệ thống.
Về nguyên tắc, hệ thống hoạt động dựa trên các tấm pa-nô tiếp nhận sóng, những tấm pa-nô này đạt năng lượng động học từ sóng biển. Động năng của sóng biển sẽ truyền đến cơ cấu biến đổi chuyển động để biến đổi chuyển động tịnh tiến của bộ phận thu động năng thành chuyển động quay của bánh răng 1.
Bánh răng 1 sẽ truyền chuyển động qua bánh răng 2, vì bánh răng 1 có bán kính lớn hơn bánh răng 2 nên bánh răng 2 sẽ quay được nhiều vòng hơn. Bánh răng 2 sẽ truyền chuyển động cho máy phát điện. Bánh đà được gắn với bánh răng 2 sẽ làm cho máy phát điện quay được lâu hơn. Dòng điện tạo ra từ máy phát điện được đưa vào mạch sạc để sạc cho ắc quy. Điện năng từ ắc quy sẽ được dùng để cung cấp điện cho phụ tải bên ngoài.
Hệ thống này có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho những bóng đèn điện trên các tuyến đường ven biển hoặc cung cấp điện cho vùng sâu, vùng xa mà lưới điện quốc gia vẫn không thể tiếp cận được.
Đình Phú
(Lược dịch)