Khi đối mặt với bài toán khai thác năng lượng gió tại những vùng hẻo lánh và khắc nghiệt như miền Bắc băng giá hay các khu mỏ vàng xa xôi, rào cản lớn nhất không nằm ở sức gió mà nằm ở chi phí vận chuyển. Việc đưa các cụm máy phát điện công nghiệp nặng hàng tấn và bộ điều tốc đắt đỏ đến những nơi thiếu hụt hạ tầng giao thông luôn là một cơn ác mộng hậu cần.
Xuất phát từ thực tế đó, kỹ sư Valery Fyodorov tại Moscow đã nghĩ phát minh ra một giải pháp táo bạo và đăng ký bản quyền cho một hệ thống điện gió độc đáo. Phát minh này được bảo hộ bởi bằng sáng chế đã được công bố trong cơ sở dữ liệu của Viện Sở hữu Công nghiệp Liên bang Nga (FIPS).
Hình ảnh do AI thực hiện.
Thay vì trang bị máy phát riêng cho từng tuabin hay tốn tiền mua các hộp số công nghiệp cồng kềnh, ông quyết định tận dụng chính những bộ cầu sau của ô tô thương mại, điển hình như dòng xe Geely Emgrand EC7, để biến chúng thành bộ truyền động hiệu quả.
Ý tưởng cốt lõi của Valery Fyodorov là kết nối sức mạnh của nhiều cánh quạt gió về một máy phát điện duy nhất đặt ngay trên mặt đất. Trong thiết kế này, kỹ sư kết hợp 3 cột trụ gồm hai cột bên và một cột trung tâm cao hơn, tất cả đều tích hợp cơ cấu xoay và nối với nhau bằng dây cáp để có thể tự động xoay chuyển đồng bộ theo hướng gió.
Trên mỗi trụ đặt ít nhất hai động cơ gió, lực quay từ các cánh quạt được gom lại qua hệ thống trục khớp các-đăng (cardan) nối liền thành một chuỗi cơ khí thống nhất.
Điểm bất ngờ nhất nằm ở cách xử lý cầu xe hơi. Kỹ sư Nga đã loại bỏ toàn bộ phần dầm, bán trục, moay-ơ hay phanh trống cồng kềnh, đồng thời thay bộ vi sai bằng một ống nối thép cố định.
Sau khi "gọt giũa", cụm cầu sau trở thành một hộp giảm tốc bánh răng nón gọn nhẹ với tỷ số truyền khoảng 3,9:1. Trọng lượng của cụm chi tiết giảm mạnh từ mức 60–80 kg xuống chỉ còn khoảng 25–35 kg, giúp công đoạn vận chuyển lẫn bảo dưỡng ở những nơi địa hình phức tạp trở nên dễ dàng hơn đáng kể.
Tính linh hoạt của sáng chế này cho phép ghép nối tới 18 cánh quạt gió trên ba trụ máy, dồn toàn bộ cơ năng thu được về một máy phát duy nhất dưới mặt đất qua đường truyền cardan dùng chung.
So với phương án truyền thống phải dùng hộp số công nghiệp hay lắp máy phát riêng trên từng trụ, giải pháp của Valery Fyodorov giúp giảm số chuyến xe vận chuyển vật tư lên tới 85%, mở ra cơ hội cung cấp năng lượng giá rẻ và tự chủ cho những vùng đất xa xôi nhất - bao gồm các vùng phía bắc và các khu khai thác vàng, nơi việc vận chuyển nhiên liệu, hộp số công nghiệp và các linh kiện khác rất tốn kém.
Tham khảo: FT
