Các nhà nghiên cứu thiết kế một hệ thống sản xuất điện từ xe tải chạy trên đường dốc, giúp loại bỏ nhu cầu xây đập thủy điện.
Hệ thống Electric Truck Hydropower được phát triển bởi các nhà khoa học đến từ Viện phân tích hệ thống ứng dụng quốc tế, có thể ứng dụng ở vùng núi cao có nhiều con đường dốc. Ban đầu, tại “điểm sạc điện” nằm ở độ cao lớn trên một con sông chảy qua núi, các nhà nghiên cứu đổ đầy nước sông vào những bể lớn. Mỗi bể được đặt lên một chiếc xe điện riêng để chở xuống núi.
Hệ thống Electric Truck Hydropower sử dụng những con đường dốc chạy dọc sông. (Ảnh: Depositphoto)
Do độ dốc của con đường, người lái xe sẽ phải dùng phanh mọi lúc và nước làm tăng thêm khối lượng quán tính của phương tiện. Nhờ hệ thống phanh tái tạo, hành trình xuống núi sẽ tạo ra điện dùng để sạc pin của xe tải. Để tới “điểm xả điện” ở chân núi, nhóm nghiên cứu lấy bình nước từ xe tải, nước trong bình sẽ được đổ trở lại sông và bộ pin của xe được tháo rời để cung cấp điện cho mạng lưới ở địa phương. Xe tải sau đó sẽ chở bình rỗng và lắp bộ pin thay thế để sạc lại khi tới điểm sạc.
Theo ý tưởng trên, một đội xe tải sẽ di chuyển liên tục giữa hai điểm, thu gom và đổ nước. Lượng điện mà xe tải tiêu thụ lúc lên đường sẽ ít hơn đáng kể so với lượng điện tạo ra lúc xuống núi. Trên thực tế, các nhà khoa học ước tính nếu ứng dụng trên quy mô toàn cầu, hệ thống có thể sản xuất 1,2 petawatt giờ điện hàng năm. Con số đó chiếm 4% mức tiêu thụ điện của thế giới vào năm 2019.
Chi phí ước tính của hệ thống là 30 – 100 USD cho mỗi megawatt giờ. Trong khi đó, chi phí của thủy điện thông thường là 50 – 200 USD trên mỗi megawatt giờ. Nhóm nghiên cứu mô tả chi tiết về cách hệ thống Electric Truck Hydropower vận hành trên tạp chí Energy gần đây.
Trong khi đập thủy điện có thể sản xuất nhiều điện, công trình cũng gây ảnh hưởng lớn tới môi trường. Ở nhà máy thủy điện, đập nước bắc ngang qua sông, tạo ra một hồ chứa nước để tạo ra vùng thượng nguồn. Khi mở cửa đập, nước từ hồ chứa nước chảy qua và rơi xuống độ cao thấp hơn, làm quay turbine và tạo ra điện. Nhưng quá trình xây hồ chứa nước cũng làm ngập nhiều đất đai, rừng rậm, mùa màng và thậm chí nhà ở của người dân. Sự xuất hiện của con đập cũng làm chậm đáng kể dòng chảy của con sông, làm tăng nhiệt độ nước, khiến trầm tích tích tụ. Ngoài ra, đập nước cũng ngăn cá di cư lên thượng nguồn để đẻ trứng.
“Công nghệ mới không đòi hỏi đập thủy điện, hồ chứa nước hay đường hầm, không làm gián đoạn dòng chảy tự nhiên của con sông và cá di cư”, trưởng nhóm nghiên cứu Julian Hunt cho biết. “Hệ thống chỉ sử dụng những con đường có sẵn, trạm sạc và xả điện tương tự trạm đỗ xe nhỏ, bộ pin kết nối với mạng điện và xe tải”.