Đức - nền kinh tế lớn thứ 3 thế giới (GDP năm 2025 đạt 5.052 tỷ USD) - đang trải qua một cuộc chuyển đổi công nghiệp mang tính lịch sử, được thể hiện qua việc xây dựng tuabin gió cao nhất thế giới - cao 365 mét tại thị trấn Schipkau, thuộc khu vực miền Đông nước này, Reuters cập nhật thông tin ngày 8/10.
Logo của cơ quan liên bang Sprin-d và Vensys Energy được đặt trên một tuabin gió cao 365 mét do Tập đoàn công nghệ Đức GICON xây dựng gần Schipkau, Đức, ngày 1/10/2026. Ảnh: REUTERS/Lisi Niesner
Đây không chỉ là tuabin gió cao nhất thế giới mà còn là công trình cao thứ hai ở Đức, chỉ sau tháp truyền hình Berlin.
Dự án này do tập đoàn kỹ thuật GICON phát triển dành riêng cho Cơ quan Đổi mới Đột phá Liên bang Đức (SPRIND) nhằm kiểm chứng khả năng bứt phá sản lượng điện khi đưa tuabin lên độ cao vượt trội mà không cần mở rộng quy mô hạ tầng.
Tuabin gió cao 365 mét đứng sừng sững trong khu vực công viên gió gần Schipkau, Đức. Ảnh: REUTERS/Lisi Niesner
Nhờ xây dựng ở độ cao vượt trội này, tuabin có thể tiếp cận luồng gió mạnh và ổn định hơn, từ đó gia tăng sản lượng điện năng cũng như củng cố độ tin cậy cho mạng lưới điện sạch. Dự kiến tuabin này sẽ cho công suất gấp đôi so với các mẫu khác hoạt động ở độ cao từ 150 đến 250 mét.
Không chỉ dừng lại ở một kỷ lục thế giới, dự án còn cung cấp bằng chứng khoa học thực tế cho thấy các tài sản có hàm lượng carbon cao (mỏ than) đã ngừng hoạt động hoàn toàn có thể được cải tạo thành những biểu tượng toàn cầu về đổi mới bền vững.
Vì sao Đức chọn mỏ than cũ?
Việc xây dựng một công trình cao 365 mét đòi hỏi kỹ thuật chuyên biệt để chống lại nhiễu loạn khí quyển và tải trọng kết cấu.
Ảnh minh họa do AI thực hiện.
Theo báo cáo đánh giá kỹ thuật đại diện cho Bộ Kinh tế và Hành động Khí hậu Liên bang Đức, việc nâng chiều cao giúp cánh quạt tuabin tiếp cận luồng gió tầng thấp nhanh và ổn định hơn. Nhờ đó, hệ số công suất gia tăng đáng kể so với khi lắp đặt gần mặt đất, cho phép tuabin phát điện gần như liên tục ngay cả khi gió bề mặt rất yếu.
Cần cẩu bánh xích Liebherr LR 11350 đã được sử dụng trong việc xây dựng kết cấu giàn tạo nên phần dưới của tháp tuabin. Cần cẩu này có khả năng nâng 1.350 tấn và chiều cao móc tối đa khoảng 220 mét.
Cần cẩu LR 11350 được sử dụng để lắp ráp các phần dưới, nó không đủ tầm với để lắp đặt các phần trên. Vì vậy, một đoạn tháp dạng ống lồng đã được thêm vào đỉnh của kết cấu giàn và, sử dụng hệ thống kích nâng bằng dây cáp, đã nâng tháp lên đến độ cao cuối cùng.
Cần cẩu LR 11350. Ảnh: Liebherr
Theo Cơ quan Năng lượng Tái tạo Quốc tế (IRENA), việc tái sử dụng các khu đất công nghiệp cũ tối ưu hóa chi phí sản xuất năng lượng vì đã có sẵn đường dây truyền tải và trạm biến áp dung lượng lớn.
Giải pháp này giảm thiểu tác động môi trường từ việc xây dựng hạ tầng truyền tải mới, đồng thời mở ra cơ hội tái phát triển kinh tế cho các cộng đồng khai thác mỏ truyền thống.
Đây là một kỳ tích kỹ thuật được triển khai ngay trên một khu vực từng khai thác mỏ, đánh dấu bước chuyển mình to lớn từ nhiên liệu hóa thạch sang năng lượng sạch, tái tạo.
Bằng cách tái sử dụng các khu đất bỏ hoang, Đức đã chứng minh rằng các trung tâm than đá trước đây hoàn toàn có thể chuyển đổi thành công thành các mô hình công nghệ cao, góp phần đảm bảo chủ quyền năng lượng quốc gia.
Vật lý học của cánh quạt sợi carbon
Về mặt khoa học vật liệu, Nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia (NREL) chỉ ra rằng trọng lượng cánh quạt là rào cản lớn nhất khi tăng kích thước tuabin.
Để vận hành an toàn ở độ cao 365 mét, các cánh quạt được chế tạo từ vật liệu composite polymer gia cường sợi carbon với tỷ lệ độ bền/trọng lượng vượt trội so với sợi thủy tinh truyền thống, giúp thu nhận tối đa năng lượng động học mà không gây quá tải lên ổ trục chính hay vỏ động cơ.
Thành công tổng thể của dự án đóng vai trò là mô hình mẫu cho mục tiêu đạt được trung hòa khí hậu của Cơ quan Môi trường Châu Âu (EEA). Đức sẽ chứng minh cách một tuabin siêu cao có thể thay thế nhiều đơn vị nhỏ hơn, từ đó mở ra con đường giảm "cường độ sử dụng đất".
Các mô hình khoa học sâu hơn đã chỉ ra rằng những tuabin cao này có thể tạo ra năng lượng gấp đôi so với các tuabin thông thường; do đó, chúng sẽ rất quan trọng để đáp ứng nhu cầu sản xuất năng lượng cho các ngành công nghiệp hạ nguồn đồng thời tránh việc mở rộng quá mức việc sử dụng đất.
Tham khảo: India Times
