Công ty NTT Docomo (Nhật Bản) đã triển khai thử nghiệm trình diễn đầu tiên của Nhật Bản về một trạm thủy điện di động chính tự cấp năng lượng, bao gồm hệ thống phát điện thủy điện của Docomo và một tuabin tia nước do Giáo sư Yukihiro Shimatani thuộc Đại học tỉnh Kumamoto phát triển.
Mô hình trạm thủy điện di động tại Nhật Bản (Ảnh st)
Thử nghiệm này nhằm mục đích chứng minh tính khả thi của trạm tự cấp điện chính sử dụng nước chảy trong một kênh tưới nước hoặc một đường thủy tương tự, như một giải pháp bền vững, chi phí thấp dùng cho các mạng lưới thông tin di động vùng nông thôn.
Dựa trên kết quả thí nghiệm, Docomo hy vọng sẽ đưa vào áp dụng một hệ thống thủy điện để vận hành bền vững các trạm chính tự cấp điện trong mạng lưới truyền thông tin di động vào tháng 3/2025.
Tuabin tia nước kết hợp vòi phun dòng nước, hay còn gọi là ‘tia nước’, để làm tuabin quay theo hướng ngược lại và bằng cách đó phát ra điện. Trong khi các hệ thống thủy điện thông thường sử dụng một vòi phun và tuabin riêng biệt, thiết bị này kết hợp cả hai thành phần này trong một thiết kế đơn giản đến mức có thể chế tạo bằng máy in 3D.
Hệ thống thủy điện mới phát triển này chuyển đổi điện thành dạng phù hợp để cấp năng lượng cho các trạm chính. Nó cũng thu thập dữ liệu về dòng điện, điện áp và công suất cũng như lưu lượng và áp suất nước, sau đó truyền các dữ liệu này đến nền tảng Hệ thống Quản lý Năng lượng (EMS) của Docomo để theo dõi và điều khiển nguồn điện truyền động trạm chính. Nền tảng này giúp giảm phát thải CO2 nhờ hệ thống thủy điện bền vững.
Trong khi các trạm chính thân thiện với môi trường của Docomo chủ yếu sử dụng năng lượng mặt trời, sáng kiến này nhằm mục đích sử dụng năng lượng tái tạo như thủy điện ở những nơi khó sử dụng các tấm pin mặt trời.
Docomo đặt mục tiêu đạt phát thải khí nhà kính bằng 0 từ các hoạt động của mình vào năm 2030 và từ toàn bộ chuỗi cung ứng của mình vào năm 2040. Trong tương lai, Docomo kỳ vọng sẽ áp dụng ngày càng nhiều năng lượng tái tạo như một phần trong cam kết khử cacbon và hiện thực hóa một thế giới bền vững, trung hòa cacbon.
Các trạm chính dành cho truyền thông di động chiếm khoảng 70% điện năng tiêu thụ trong các hoạt động của Docomo tại Nhật Bản. Để giảm phát thải CO2 từ hoạt động của trạm gốc, Docomo đã thiết lập các trạm gốc xanh kết hợp các hệ thống năng lượng mặt trời và acquy tích trữ dung lượng lớn.
Công ty đã có 286 trạm như vậy đang hoạt động tính đến năm tài chính kết thúc vào tháng 3/2024. Các hệ thống năng lượng mặt trời phát ra điện năng để cấp nguồn cho thiết bị và tích trữ lượng điện dư thừa trong acquy lithium-ion để sử dụng trong trường hợp mất điện kéo dài, chẳng hạn như sau một thảm họa thiên nhiên.
Ngoài ra, nền tảng EMS của Docomo trực quan hóa việc sản xuất điện và giảm lượng CO2 ở từng khu vực và cho từng trạm gốc, nhằm tối ưu hóa hoạt động cấp điện trên toàn bộ Tập đoàn Docomo.
Biên dịch: Nguyễn Thị Dung
Theo “Renewable energy magazine”, tháng 8/2024