NĂNG LƯỢNG GIÓ – TẠI SAO NGUYÊN LÝ CÁNH BUỒM TUYỆT VỜI HƠN NGUYÊN LÝ CHONG CHÓNG?

NĂNG LƯỢNG GIÓ – TẠI SAO NGUYÊN LÝ CÁNH BUỒM  TUYỆT VỜI HƠN NGUYÊN LÝ CHONG CHÓNG?

NĂNG LƯỢNG GIÓ – TẠI SAO NGUYÊN LÝ CÁNH BUỒM  TUYỆT VỜI HƠN NGUYÊN LÝ CHONG CHÓNG?

Phạm Phú Uynh. Mob. 0396253804

1- Tóm tắt:

Năng lượng gió là tài nguyên vô tận. Xa xưa người ta đã dùng thuyền buồm, nhờ sức gió để giao lưu trên sông, trên biển. Nhưng biến năng lượng gió ra điện phục vụ cuộc sống không dễ. Lâu nay thế giới đang sử dụng tuabin gió trục ngang (horizontal axis wind turbine) theo nguyên lý chong chóng với nhiều hay ít cánh. Ba thập niên qua phổ biến là tuabin gió trục ngang cở lớn 2 cánh, rồi 3 cánh. Tuabin gió loại này hiệu suất rất thấp, vì cánh nghiêng, lưu lượng gió tác động vào đó bị trượt hầu hết, nên sau tuabin, tốc độ gió còn rất mạnh, nhưng người ta vẫn dùng nó, vì chưa ai tìm ra sáng chế mới về tuabin gió hữu hiệu hơn để thay thế. Thực tế người ta đã tìm ra hàng trăm sáng chế mới về tuabin gió trục đứng (vertical axis wind turbine), nhưng hiệu suất còn thấp hơn, vì lực cản gần bằng lực tác động của gió, cánh bên này đón gió, cánh bên kia bị gió cản, công suất chẳng thu được bao nhiêu, nên không thể thay thế tuabin gió trục ngang được.

Đối với tuabin gió nguyên lý cánh buồm hiệu suất rất cao, vì nó mở rộng cánh, ôm lấy lưu lượng gió không cho gió trượt, thu toàn bộ năng lượng gió tác động vào cánh, tăng công suất, toàn thế giới không ai phát hiện ra sáng chế tuabin loại này. Trong lúc đó ở Việt nam có một nhà khoa học qua hàng chục năm nghiên cứu, tìm tòi, phân tích, lý giải, tính toán, thí nghiệm đã tìm ra “Sáng chế mới khai thác năng lượng gió theo nguyên lý cản cánh buồm ký hiệu ĐRĐ3n.HTHG4m” hiệu suất rất cao, giá đầu tư rất rẻ, rẻ gấp hơn 10 lần tuabin gió trên thế giới, (xem bài Tính toán kinh tế) thì bị coi thường sáng chế trong nước, vì “Bụt chùa nhà không thiêng”. Các nhà đầu tư Việt nam thích đầu tư buôn bán bất động sản, không thích nội địa hoá sản phẩm, dùng trí tuệ, vật liệu trong nước, thích copy hay nhập ngoại hàng trăm triệu USD để có tiền phần trăm bỏ túi, hay trông chờ người khác làm để bắt chước.

Từ khoá: thuyền buồm, tuabin gió trục ngang, tuabin gió trục đứng, lý thuyết thuỷ khí động học.

1. Năng lượng gió, điện gió

   :

Gió là nguồn năng lượng tiềm tàng vô tận, là tài nguyên bao la của đất nước. Nếu khai thác 10% năng lượng này cũng đủ dùng cho toàn thế giới. Vì vậy người ta tìm mọi cách khai thác năng lượng gió. Lịch sử còn ghi: năm 1111 trước công nguyên hải tặc Trung quốc đã dùng thuyền buồm ăn cướp trên sông, trên biển. Điều đó chứng tỏ từ thời xa xưa, nhiều ngàn năm trước đã có thuyền buồm giao lưu giữa địa phương này đến địa phương khác, từ lục địa này đến lục đia khác để buôn bán, vận tải hàng hoá, giao lưu đi lại, vì “giao thông đi đến đâu thì văn minh đi đến đó”. Bởi thế người ta chế tác các cánh buồm thật to, rộng đề đón nhiều gió, đẩy thuyền chạy nhanh như tốc độ tàu thuỷ ngày nay. Trong quân sự, những hạm đội của Tây ban nha, Bồ đào nha, Nga Hoàng… gồm những thuyền buồm cở lớn chở hàng ngàn lính thuỷ nhờ những cánh buồm rộng vài trăm mét vuông, công suất hàng chục MW chạy tốc độ hàng chục km/giờ. Ở Việt nam, thời nhà Nguyễn đã chế tạo thuyền buồm cở lớn, trọng tải 300 đến 400 tấn.

Khi máy hơi nước chưa xuất hiện, động cơ đốt trong chưa ra đời thì thuyền buồm là phương tiện quan trọng nhất để giao thông trên sông, trên biển. Ở ta xưa có câu: “Nhất cận thị, Nhì cận giang”, vì cạnh sông có thuyền bè tấp nập, đi lại dễ dàng, kinh tế phát triển nhanh chóng. Quang cảnh “trên bến dưới thuyền” nhộn nhịp đông vui. Ngay ở tỉnh Quảng trị, thời Pháp thuộc thuyền buồm đi lại trên sông Thạch hãn rộn rã đêm ngày, tiếng hát, câu hò “mái đẩy” (xuất xứ từ Trị-Thiên) vang lên em ái do nhiều thương gia mua hàng hoá, nông, lâm thổ sản như măng, nấm, mít chín, trầu cau, lạc, vừng, tiêu, ớt, lợn gà, thú rừng, mật ong, than củi, khoai, sắn… từ chợ Cùa nổi tiếng ở huyện Cam lộ xuống sông Kiến giang, qua sông Thạch hản, sông Vĩnh Định vào phá Tam giang, qua sông Hương cung cấp cho thành phố Huế mọi thứ để kiếm lời. Ngày nay thuyên buồm không còn tồn tại như xưa nữa, nhưng để lại dấu ấn lịch sử một thời ở Quảng trị.

Nói chung, thuyền buồm lúc đó chỉ phục vụ giao thông, thương mại, không dùng để phát điện phục vụ cuộc sống như tuabin gió bây giờ.

 Tuabin gió trục ngang (horizontal axis wind turbine) theo nguyên lý chong chóng, có cánh bằng lá cọ, vỏ cây, vải bố, do người Hồi giáo ở Trung Cận Đông phát minh từ thế kỷ 17 để xay ngủ cốc, bơm nước tưới cây. Nguyên lý này biến tác động thẳng của gió làm tuabin quay tròn, biến động năng của gió thành cơ năng, rồi điện năng là một quá trình chuyển hoá vật lý rất lý thú trong khoa học. Tiếp đó, người châu Âu, rồi Bắc Mỹ biến sáng chế này thành tuabin gió 2 cánh, 4 cánh, nhiều cánh của cối xay gió, động cơ bơm nước, gia công cơ khí lan tràn khắp nơi, đã giúp cho khoa học, kinh tế phát triển ở thế kỷ 18, 19. Sau khi xuất hiện máy hơi nước, rồi động cơ đốt trong ra đời, cơ khí hoá rồi tự động hoá khởi sắc, công nghiệp nãy nở, thì năng lượng gió bị quên lãng. Những cối xay gió cũ biến thành những di vật bảo tồn, biến thành quán giải khát ở dọc đường còn tồn tại ở châu Âu…

Gặp khi khủng hoảng dầu mỏ trầm trọng ở Trung Đông, ở kênh đào Xuez, Ai cập, 1971-1973, nhiều nước phát triển mới bắt đầu phục hồi triển khai năng lượng gió để phát điện thay cho nguyên liệu dầu mỏ. Đi đầu là nước Đức. Họ chế tạo hàng loạt tuabin gió với ước vọng lớn về nguồn năng lượng này, nhưng thất bại cũng nhiều. Tuabin gió lớn nhất thế giới lúc bấy giờ ở Growian, tây Đức, cao 102 m, gồm 2 cánh, mỗi cánh dài 50 m, diện tích 150 m2/cánh, trọng lượng 13 tấn/cánh, công suất công bố 3 MW, tốc độ tối đa 18,5 vòng phút, tỷ lệ truyền động là 1/86 tồn tại từ năm 1978 đến năm 1985 bị đổ. Năm 1991, bộ trưởng nghiên cứu và công nghệ của Đức, ông Riesenhuber nói: “Hiện nay ta chưa có phát minh gì mới mà chỉ cải tiến công nghệ tuabin gió”. Từ đó cuộc cách mạng năng lượng gió ở Đức mới bắt đầu. Đến năm 1994, các tuabin gió ở Đức mới ổn định công nghệ chế tạo. Tháng 4/2000 quốc hội Đức mới thông qua chương trình phát triển năng lượng gió.

Hình 1:Tuabin gió trục ngang 3 cánh. Hình2:Tuabin gió trục ngang nhiều cánh.

Hiện nay tuabin gió trục ngang (Hình 1) có mặt trên toàn thế giới. Tuy nhiên loại tuabin gió này có hiệu suất rất thấp, giá đầu tư quá đắt, rất khó thu hồi vốn ở ta. Chỉ ở Đức giá điện bán cho người tiêu dùng 17,7 cent/kWh, đối với công nghiệp và ở nông thôn 39,5 cent/kWh, giá trung bình 30,34 cents/kWh. Ở một số nước giá điện cao thì năng lượng gió rất lãi, chóng thu hồi vốn. Các nhà khoa học trên thế giới đã tìm ra hàng trăm sáng chế mới về tuabin gió trục đứng (vertical axis wind turbine) muốn thay thế tuabin gió trục ngang, nhưng vì hiệu suất còn thấp hơn, do lực cản gần bằng lực tác động, nên không thay được…

1. Tại sao nguyên lý cánh buồm tuyệt vời hơn nguyên lý chong chóng?

3.1- Nguyên lý cản cánh buồm:

Như đã nói ở phần mở đầu: thời xa xưa chưa có xe cộ, tàu thuỷ, máy bay, vấn đề giao thông, đi lại, chuyên chở hàng hoá, sản vật từ địa phương này sang địa phương khác, từ nước này sang nước khác, lục địa này sang lục địa khác… đều dùng thuyền buồm. Hải quân cũng có những chiến hạm cở lớn, chở hàng ngàn thuỷ quân.

Hình 3: Dạng thuyền buồm cổ xưa. Các cánh buồm no gió.

Khi gió to, tốc độ thuyền chiến đạt hàng chục hải lý như tàu thuỷ bấy giờ. Nó có bất lợi là khi không có gió phải chèo thuyền vượt hàng ngàn km rất vất vả.

Cánh buồm là thiết bị thu năng lượng gió hữu hiệu nhất, vì nó thu tóm toàn bộ lưu lượng gió tác động vào cánh buồm, không cho gió bị trượt. Sau cánh buồm không có năng lượng. Khi cánh buồm không căng do lực cản của gió còn yếu, hiệu suất thấp, chỉ đạt vài chục %. Nếu khi gió mạnh, cánh buồm no gió, căng phồng thì hệ số cản Cx của nó lờn hơn 1, hiệu suất của nó lớn hơn 100%. Kết luận này trái với lý thuyết tính toán Thuỷ khí động học của nhà vật lý đại tài người Đức Albert Betz, cho rằng giới hạn thu được của năng lượng gió chỉ đạt tối đa 16/27 = 0,593 = 59,3%. Lý thuyết của Betz chỉ đúng với tuabin gió trục ngang (horizontal axis wind turbine) theo nguyên lý chong chóng. Thực tế chỉ đạt 10 đến 40% là cùng, tuỳ góc nghiêng của cánh, vì gió tác động vào cánh nó trượt hầu hết. Sau tuabin gió còn nhiều năng lượng. Vì thế người ta có ý định thiết kế 2 lớp cánh, nhưng bất thành. Sơ đồ Hình 4 sau đây của Tiến sĩ Eastel khái quát Hệ số cản Cx của gió tác động vào mặt phẳng, mặt cong:

Hình 4: Gió tác động vào cánh gió có Hệ số cản Cx khác nhau.

Thiết bị nào khai thác năng lượng gió là nhờ thu được sức cản của gió. Công suất tuabin gió theo nguyên lý cản cánh buồm tỷ lệ thuận diện tích đón gió và tốc độ gió. Gió càng lớn, sức cản càng mạnh, công suất thu được càng lớn. Nếu một tấm bảng phẳng chuyển động bằng tốc độ gió thì không thu được năng lượng nào, vì không có sức cản. Nếu tấm bảng đó che chắn, cản, gây trì hoản tốc độ gió mới sinh ra công. Nếu tấm bảng bị gió tác động vẫn đứng yên thì không thu được năng lượng, vì năng lương gió ở thế năng, chưa biến thành động năng. Hiệu suất của tuabin gió được tính nhờ hệ số cản Cx. Theo Tiến sĩ Eastel, người Đức (trong sách Grundwissen der Ingenieren xuất bản ở Đức), khi tầm bảng vuông góc với gió thì hệ số cản Cx bằng 1. Khi tấm bảng đặt song song với gió hệ số cản bằng 0. Khi tấm bảng đặt nghiêng với gió thì hệ số cản bằng từ 1 giảm dần đến 0 tuỳ theo góc nghiêng giữa 900 và 00, nghĩa là Cx = 1, 0,9, 0,8, 0,7. 0,6, 0,5, 0,4, 0,3, 0,2, 0,1 và 0 (Hình 4a và Hình 5) Nếu tấm bảng cong trái chiều gió (Hình 4 c) thì hệ số cản giảm dần từ 1 đến 0,9, 0,8…. Trái lại, nếu tấm bảng uốn cong đối diện với hướng gió (Hình 4b), mở rộng đón gió thì hệ số cản Cx tăng từ 1 đến 1,2, 1,3.

Công thức tính công suất tuabin gió nguyên lý cản cánh buồm:

E = 1/2 Cxƒv3S, trong đó:

E = công suất                                             (W),

Cx = Hệ số cản                                          1,2

ꞙ = Mật độ không khí                                 (kg/m3),

V = tốc độ gió                                             (m/s),

S = tổng diện tích các cánh gió                   (m2).

3.2- Nguyên lý chong chóng, tuabin gió trục ngang.

Cối xay gió có nhiều cánh, 16,18, 24 cánh. Nay chế tạo tuabin gió công nghệ hiện đại thường là 2, 3 cánh vì 2 lẻ: Một là cánh nặng 7 đến 10 tấn/cánh, đầu cánh to không thể lắp vào đầu trục nhiều cánh được. Hai là người ta cho rằng: càng ít cánh, hiệu suất càng cao. Ý kiến thứ hai này dẫn đến thiết kế tuabin gió một cánh. Nhưng bị thất bại vì đối trọng khi động khác đối trọng khi tĩnh, gây lồng xóc lớn.

Hình 5- Tuabin gió trục ngang              Hình 6- Góc độ gió tác động vào cánh

Số lượng từ 1 đến 8 cánh                        Phân tích vecter lực của gió vào cánh.

Cách tính công suất tuabin gió trục ngang:

Áp lực tác động của gió lên cánh gió (diễn biến hình 6) được tính như sau:

F = m.a = m.   = ṁ            (N)                            (1)

F là lực tác động của gió.                          (N)

m là khối lượng không khí                        (kg)

a là gia tốc của gió                                     (m/s2)

Theo tính toán: F = 0,613 v2                     (N/m2)                       (2)

m = ƒ.v.S                                                   (kg)                           (3)

ƒ là khối lượng riêng không khí                (kg/m3)

v là tốc độ gió                                            (m/s)

S là tổng diện tích các cánh                       (m2)

Mật độ không khí ƒ phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất xung quanh, độ ẩm của không khí và độ cao so với mặt biển. Để cần thiết cho tính toán, người ta thường chọn giá trị gần đúng ƒ = 1,22 kg/m3.                                                  

Theo định luật động năng của Newton năng lượng thu được là:

E = 1/2mv2 = 1/2 ƒ v3S                              (W)                           (4)

Theo đó công thức tính toán công suất thu năng lượng gió:

E = 1/2 Cxƒv3S, trong đó:

E = công suất                                             (W),

Cx = Hệ số cản,                                           0,4

ꞙ = Mật độ không khí                                 (kg/m3),

V = tốc độ gió                                             (m/s),

S = tổng diện tích các cánh gió                   (m2).

Qua công thức trên ta thấy: Đối với tuabin gió trục ngang: Nếu cánh vuông góc với hướng gió thì chỉ bẻ cánh, tuabin không quay được. Chỉ khi cánh nghiêng với hướng gió, tuabin gió mới quay được, như thế phần lớn gió bị trượt hết, Cx khoảng chỉ bằng 0,2 đến 0,4, nên hiệu suất rất thấp. Nếu góc nghiêng quá bé, hiệu suất còn thấp hơn. Nếu góc nghiêng quá lớn ở cuối cánh để giảm cản khi tuabin bin quay, nhưng lực bẻ cánh lớn, lực hữu ích bé lại. “Trời không cho ai tất cả, được cái này mất cái kia”.

Đối với tuabin gió trục ngang còn có công thức tính khác:

Theo phân tích vecter lực tác động của gió vào cánh ở góc độ ß xiên (Hình 6.c). Gió tác động vào cánh lực F phân tích thành 2 lực: Lực F2 vuông góc với cánh, Lực F1 gió trượt theo cánh, không có tác dụng gì. Lực F2 = F sinß, lại phân tích thành 2 lực: F3 và F4. F3 là lực bẻ cánh. Lực F4 là tực tạo ra momet quay của tuabin. F4 = F2 cosß = Fsin2cosß. Vì vậy năng lượng thu được là:

E = 1/2ƒv3S sin2ßcosß, trong đó ß là góc tạo thành bởi hướng gió và cánh. Hệ số Cx được tính qua góc nghiêng ß. Hai cách tính này kết quả giống nhau.

Riêng nguyên lý cánh buồm, gió làm mặt phẳng cánh buồm uốn cong ôm lấy gió không cho gió thoát, nên hệ số cản Cx =1,2 chứng tỏ tuabin gió nguyên lý cánh buồm hiệu suất cao gấp 3 lần tuabin gió trục ngang, vì 1,2/0,4 = 3. Như thế tuabin gió nguyên lý cánh buồm tuyệt vời hơn tuabin gió nguyên lý chong chóng.

Vậy tại sao cả thế giới sử dụng nguyên lý chong chóng của tuabin gió trục ngang không sử dụng nguyên lý cánh buồm?

Vì cả thế giới chưa ai tìm ra tuabin gió nguyên lý cánh buồm. Chỉ có một nhà khoa học Việt nam trong 40 năm nghiên cứu, thí nghiệm, tính toán, lý giải đã tìm ra Sáng chế 9561 về “Giải pháp mới về Design thiết bị khai thác năng lượng gio theo nguyên lý cản cánh buồm, ký hiệu DRD3n.HTHG4m, với bí quyết kết cấu đồng bộ 4 yếu tố không thể tách rời nhau về hình dáng cánh, số lượng cánh, bố cục cánh, bố cục tầng, có hiệu suất rất cao, giá đầu tư rẻ hơn gấp 10 lần tuabin gió trục ngang nhập ngoại ở Bạc liêu, Bình thuận, đã qua 2 lần thí nghiệm lớn ở Đà nẵng, 1978 và ở HTX Tứ hiệp, Thanh trì, Hà nội, 1981-1983, đã 2 lần đạt Giải thưởng, Cúp Vàng quốc gia, được Giải Vàng, Giải Đặc biệt cuộc thi Sáng chế Quốc tế KINEW2019 Hàn quốc. Nếu chế tạo hàng loạt giá thành đầu tư chỉ dưới 1000 USD/kW…

Mặt khác, sở dĩ tuabin gió trục ngang làm chủ trên thị trường năng lượng thế giới vì các nhà đầu tư, các nhà khoa học toàn thế giới bị đánh lừa về công suất tuabin gió trục ngang mà các nhà tiêu thụ không hay biết. Những tuabin gió cở lớn công suất được công bố 1,6 MW, 2,5 MW, 3,5 MW/tuabin…giá 3,5 USD, 5 USD, 7 USD/tuabin, nhưng thực tế chỉ đạt vài trăm kW/tuabin, nên giá thành đội lên rất cao. Giá hợp đồng đầu tư chỉ khoảng 2.200 USD/kW, nhưng theo thực tế và theo tính toán giá trên 25.000 USD/kW (ở bài viết Ước tính giá tuabin gió trong thực tế) giá đắt gấp hơn 10 lần giá công suất thực tế. (Những hạm đội của nhiều nước sử dụng cánh buồm hàng trăm mét vuông mà đạt được 100 kW đã khó).

Tổng số diện tích 3 cánh của các tuabin gió nói trên khoảng 150 m2, mà đạt được 1600 kW, 2500 kW, 3500 kW như nói ở trên, thì mỗi m2 cánh nghiêng, ở tốc dộ gió tiêu chuẩn 12 m/s, thu được từ 10 kW đến 25 kW chăng? Không thể được. Ngay gió 12m/s tác động trực diện vào mặt phẳng, cánh buồm, áp lực mỗi m2 chỉ đạt P=0,16 x 122 = 88, 272 Newton/ m2 và đạt công suất chỉ đạt E = 1/2 ƒ v3S = 0,5 x 1,22 x 123 = 1054,08 W/m2. Không thể mỗi m2 cánh đạt được hàng chục kW.

Tại sao công suất tuabin gió được công bố thổi phống hàng MW như thế?

Vì các nhà sản xuất, kinh doanh tính toán thổi phồng, phóng đại công suất tuabin gió lên hàng chục lần để quảng cáo, bán hàng. Mặt khác các nhà khoa học trên thế giới tin rằng toàn bộ lưu lượng gió đi qua vòng tròn bánh gió của tuabin gió trục ngang đều sinh ra năng lượng. Điều đó trái với lý thuyết thuỷ khí động học của Albert Betz, một nhà vật lý nổi tiếng người Đức (1885 -1968). Betz cho rắng: “Chỉ có gió tác động vào cánh gây trì hoản tốc độ gió mới sinh ra công”. Những tuabin gió cở lớn quay rất chậm từ 5 đến 15 vòng/phút, nên đại bộ phận lưu lượng gió vượt qua vòng tròn bánh gió, không chạm vào cánh, không sinh ra công, nên tính gộp vào là cường điệu công suất. Vì sau cánh, tốc độ gió còn rất mạnh, nên người ta có ý đồ tạo ra 2 lớp cánh để tăng gấp đôi công suất, nhưng đều thất bại. Sở dĩ thất bại là vì: Một lớp cánh đã nặng hơn 20 tấn (mỗi cánh nặng 7-8 tấn) không cân bằng với trọng lượng động cơ 5 tấn trên trụ đỡ. Nếu tăng 2 lớp cánh trọng lượng của 6 cánh trọng lượng tăng gấp đôi không cân bằng trên trụ đỡ sẽ bị gục đổ tuabin gió. Hai là: dù 2 hay 3 lớp cánh đều không thu hết năng lượng gió đi qua vòng tròn bánh gió. Đối với tuabin khí người ta còn chế tạo 7 lớp cánh, để khi luồng khí ra khỏi tuabin không còn năng lượng nữa.

Mặt khác, việc thổi phồng công suất rất phi lý: Ví dụ một tuabin gió có 3 cánh, diện tích mỗi cánh 50 m2, dài 50 m. Khi tính công suất tuabin gió đó, nếu tính tổng diện tích 3 cánh: 50 x 3 = 150 m2. Nếu tinh diện vòng tròn bánh gió: 50 x 50 x 3,14 = 7850 m2. Nếu so sánh: 8750/150 = 58,33. Nghĩa là công suất tuabin gió đó đã tính toán phóng đại lên 58,33 lần so với thực tế, nghĩa là tăng vụt lên 5833% vượt quá thực tế.

Tại sao người ta chỉ cho biết kích thước chiều dài của cánh, không cho biết các thông số kỹ thuật của các tuabin gió, không công bố một số yếu tố vật lý, về chiều rộng của cánh, diện tích mỗi cánh, góc nghiêng tối ưu của cánh, trọng lượng của cánh…? Vì sao không chế tạo 2, 4, 6…cánh mà chế tạo 3 cánh? Nhiều nhà triển lãm tuabin gió khi được hỏi điều đó, họ đều không trả lời được. Họ nói: “Chúng tôi chỉ biết chiều dài của cánh gió, công suất của tuabin gió. Nếu biết kỷ hơn hỏi nhà thiết kế”. Họ nghĩ rằng công suất của tuabin gió tỷ lệ thuận với vòng tròn bánh gió. Nghĩa là cánh cáng dài, vòng tròn bánh gió càng rộng công suất càng lớn. Nếu cánh dài 30 mét họ công bố công suất 1 MW đến 1,5 MW/tuabine, cánh dài 40 m, họ công bố công suất 2,5 đến 3 MW/tuabine, cánh dài 50 mét họ công bố công suất 3,5 đến 4 MW/tuabine, cánh dài 60 mét họ công bố công suất 4,5 đến 6 MW/tuabine, cánh dài 70 mét, họ công bố công suất 6 đến 7,5 MW/tuabin… Tại sao người ta chỉ công bố chiều dài của cánh, không cho biết diện tích của cánh và các yếu tố vật lý quan trọng khác như góc nghiêng tối ưu của cánh? Tại sao không mở rộng cánh mà thu hẹp diện tích ở cuối cánh? … Nếu công suất tỷ lệ thuận với chiều dài của cánh, thì chế tạo nhiều cánh, cánh rộng để làm gì? Nếu thế, ta chỉ chế tạo tuabin nhỏ 2 cánh, mỗi cánh dài 10 mét, rồi kéo dài cánh 10 lần, diện tích tăng 10.000 mét vuông, công suất tăng 100 lần được sao? Nếu kéo cánh dài ra 100 lần, diện tích bánh gió tăng 1.000000 m2 và công suất tăng 10.000 lần sao? Đó là điều hết sức phi lý…

1. Kết luận:

Gió là nguồn tài nguyên vô tận. Việt nam có lợi thế là có bờ biển dài 3260 km, có hàng ngàn hòn đảo lớn nhỏ, nhiều núi cao, nhiều khe gió có gió mạnh quanh năm. Hàng triệu dân cư ven biển rất cần năng lượng gió để làm muối, đánh bắt cá tôm, bảo quản nông hải sản, hàng vạn bộ đội hải quân, biên phòng đang thèm khát năng lượng gió để chạy máy, nghê điện đài, thắp sáng. hàng triệu đồng bào dân tộc thiểu số trong chờ ánh điện, nâng cao văn hoá kịp dưới miền xuôi. Nhưng đáp ứng nhu cầu của đồng bào, bộ đội không dễ vì ta chưa khai thác tốt năng lượng gió. Từ năm 1960 ta chế tạo hàng vạn tuabin gió, nhưng đều bị gãy cánh, gãy đuôi lái hết không có cái nào đạt vài kW, tồn tại được vài năm. Gần đây đại Bách khoa Hà nội, Tp HCM được sự tài trợ của nhà nước tốn kém nhiều tỷ đồng, nhưng hầu như thất bại, gây lãng phí rất lớn, vì không có sáng chế sáng tạo, kiến thức thấp về năng lượng gió, nên copy tuabin gió trục ngang của nước ngoài bất thành…

Vừa qua ta nhập nhiều tuabin gió cở lớn, nhưng hiệu quả rất thấp, giá thành quá cao, rất khó thu hồi vốn, vì loại tuabin gió trục ngang vốn có hiệu suất rất thấp, do nguyên lý chong chóng có nhiều nhược điểm không thể khắc phục được, nhưng các nhà sản xuất kinh doanh đánh lừa ngoạn mục ngươi tiêu dùng Việt nam không hay biết, bán với giá cắt cổ do thổi phồng công suất lên nhiều lần.

Trong lúc đó, sáng chế 9561 của một nhà khoa học Việt nam về khai thác năng lượng gió theo nguyên lý cản cánh buồm ĐRĐ3n.HTHG4m có nhiều ưu điểm nổi trội, hiệu suất cao, giá thành rẻ, chế tạo, lắp đặt dễ dàng. Vì các nhà đầu tư, các mạnh thường quân tập trung bất động sản, hay ký hợp đồng vài trăm triệu USD để có phần trăm bỏ túi hơn là nội địa hóa sản phầm, không muốn sản xuất hàng loạt tuabin gió theo nguyên lý cánh buồm để trở nên giàu có cho họ và cho đất nước.

Tư liệu:

1. Das Grundwissen des Inenieurs VEB Fachverlag Leipzig 1964.

2. Das Fachwissen des Ingenieurs Band 1-2. VEB Verlang leipzing 1965.

3- Entwicklung eines Windenergiekonverter mit Vertikal Drehachse (Phase II). Fach informationszentrum Energie, Physik, Mathematik. Kern Forschung zentrum 1979 (BMFT).

4-  Entwicklung einer Windkraftanlage mit vertikaler Achse (Phase I).  Dornier System GmbH Fachbereich Mathematik Friefrichshofen Verl. Hermann Bandwitz 1976.

5-  Jens Peter Molly:  Windenergie in Theorie u. Praxis . Verlag CF Müller Karlruhe 1978.

6- Körber Fridrich: Baumreife Unterlagen für groβe Windenergieanlagen Growian. Bundesministerium für Forschung u. Technologie.

7- Phạm Phú Uynh: So sánh năng lượng gió thu được tối đa giữa rotor gió trục ngang và trục đứng theo nguyên lý cản cánh buồm- (T/C: Giao thông Vận tải  6-1993).