Năng lượng sóng (wave energy) có tiềm năng rất lớn trong việc cung cấp một phần nguồn năng lượng sạch cho thế giới, đặc biệt với các quốc gia có bờ biển dài.
Việt Nam nằm trong số đó, khi sở hữu trên 3.260km bờ biển, trải dài từ Bắc xuống Nam, vùng đặc quyền kinh tế rộng 200 hải lý (chưa kể bờ biển của các hải đảo), đứng thứ 27 trong số 157 quốc gia ven biển, các quốc đảo và các lãnh thổ trên thế giới.
Năng lượng sóng là một dạng năng lượng tái tạo được tạo ra từ chuyển động của sóng biển. Khi sóng di chuyển trên mặt nước, chúng mang theo một nguồn năng lượng lớn, có thể khai thác sử dụng và chuyển đổi thành điện năng thông qua các công nghệ khác nhau. Có một đặc điểm nổi bật – năng lượng sóng biển là vô tận, là nguồn năng lượng sạch hiện ít được khai thác, nhưng tương lai có thể giúp chúng ta giảm lệ thuộc vào năng lượng hóa thạch. Thậm chí, năng lượng sóng còn đáng tin cậy và có các ưu điểm hơn so với năng lượng mặt trời và gió.
Cơ quan Năng lượng quốc tế đã dự báo, ngành năng lượng Đại dương sẽ tăng trưởng lên hơn 300 Gigawatt vào năm 2050. Hiện nhiều quốc gia đã bắt đầu quan tâm và khai thác thử nghiệm hiệu quả nguồn năng lượng này. Châu Âu cùng một số khu vực khác đang thúc đẩy phát triển năng lượng sóng bằng chính sách và hỗ trợ tài chính.
Australia được bao bọc bởi Đại dương, cũng là một trong những quốc gia đi đầu thử nghiệm khai thác nguồn năng lượng đầy tiềm năng từ lợi thế bờ biển dài và sóng mạnh. Ngành năng lượng sóng non trẻ đang dần trở thành một phần quan trọng trong mục tiêu cơ cấu năng lượng tái tạo của quốc gia này, rất có thể là yếu tố quan trọng trên con đường tới Mục tiêu phát thải ròng bằng 0.
Báo cáo Năng lượng sóng tại Australia được công bố trong Hội nghị Quốc tế về Năng lượng Đại dương năm 2024 (Melbourne, Australia) khẳng định, ngoài tiềm năng tự nhiên, quốc gia này đã sở hữu năng lực và chuyên môn về nghiên cứu, đổi mới và phát triển công nghệ đẳng cấp thế giới, cùng lực lượng lao động lành nghề, sẵn sàng tăng tốc ngành năng lượng sóng.
Giáo sư Hugh Wolgamot, Giám đốc Dự án Blue Economy CRC từ Đại học Western Australia tuyên bố muốn “đưa năng lượng sóng lên hàng đầu trong cuộc thảo luận về quá trình chuyển đổi năng lượng, bằng cách chứng minh tiềm năng nổi bật của năng lượng sóng tại Australia.
Kêu gọi “đã đến lúc hành động” vì mục tiêu phát thải ròng bằng 0, tuy nhiên, Australia cũng gặp phải một số thách thức về chính sách, công nghệ và chi phí. Do đó, dù sở hữu đầy đủ tiềm năng nhưng các dự án năng lượng sóng tại Australia vẫn chưa thật sự nổi bật, mới chủ yếu tập trung vào việc xây dựng các thiết bị thu năng lượng từ sóng, như các buồng phát điện được lắp đặt dọc bờ biển.
Dự án Carnegie Clean Energy ở khu vực bờ biển phía Tây Australia đang dẫn đầu về công nghệ khai thác năng lượng sóng, với công suất phát điện của một số mô-đun thử nghiệm đạt khoảng 240kW, khả năng đạt 10 MW hoặc hơn trong các giai đoạn tiếp theo. Các khu vực tiềm năng khác như New South Wales, Nam Australia và Tasmania… cũng đang tiến hành nghiên cứu và thử nghiệm phát triển nguồn năng lượng xanh vô tận này.
Công nghệ khai thác năng lượng sóng thường sử dụng các thiết bị có hình dáng, kích cỡ khác nhau, được đặt trên bờ biển hoặc trong lòng biển, sử dụng sự chuyển động của sóng để tạo ra điện.
Một số công nghệ nổi bật đang được sử dụng khai thác năng lượng sóng như: Pelamis (là một hệ thống các phao nổi kết nối với nhau, được đặt trong nước và di chuyển theo sự lên xuống của sóng); Oyster (là thiết bị khai thác năng lượng sóng gần bờ, hoạt động như một máy bơm pít-tông); Wave Energy Converter_WEC (là thuật ngữ chung cho các thiết bị được thiết kế để chuyển đổi năng lượng sóng thành điện năng).
Ưu điểm nổi trội của năng lượng sóng là nguồn năng lượng tái tạo, không gây ô nhiễm. So với năng lượng gió và năng lượng mặt trời, năng lượng sóng có thể sản xuất điện ổn định hơn vì sóng biển thường xuyên xuất hiện và mạnh mẽ hơn, đặc biệt là ở các khu vực gần bờ.
Các dự án năng lượng sóng có thể được triển khai gần khu vực tiêu thụ năng lượng ngoài khơi xa như vùng hải đảo, giúp giảm chi phí truyền tải và phân phối điện.
Tuy nhiên, công nghệ khai thác năng lượng sóng hiện khá đắt đỏ, cả về đầu tư xây dựng và chi phí bảo trì. Việc thiết kế và xây dựng các hệ thống khai thác năng lượng sóng trong môi trường biến động khắc nghiệt cũng đòi hỏi công nghệ cao và tính toán chính xác để đảm bảo tính bền vững và hiệu quả.
Việt Nam có điều kiện thuận lợi để phát triển các dự án năng lượng sạch và vô tận này. Sở hữu tiềm năng lớn trong khai thác năng lượng sóng, nhờ vào đặc điểm địa lý và điều kiện tự nhiên, bờ biển Việt Nam không chỉ dài, mà rất đa dạng, với nhiều vùng biển có sóng mạnh và ổn định, có thể kể đến các khu vực như Quảng Ngãi, Phú Yên, Bình Thuận và các tỉnh phía Nam.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế và dân số, Việt Nam cũng đang đối mặt với nhu cầu năng lượng ngày càng tăng. Trong khi đó, việc sử dụng các nguồn năng lượng hóa thạch đang gây ra các vấn đề về ô nhiễm môi trường và phát triển bền vững. Vì vậy, các nguồn năng lượng tái tạo, xanh, sạch như năng lượng gió, năng lượng mặt trời và năng lượng sóng được kỳ vọng sẽ đóng góp lớn vào cơ cấu năng lượng quốc gia trong tương lai.
Do điều kiện khí hậu tại Việt Nam có thể không ổn định giữa các mùa trong năm, nguồn năng lượng sóng hoàn toàn có thể kết hợp hiệu quả với năng lượng gió và mặt trời để tạo ra một hệ thống năng lượng tái tạo ổn định và đa dạng.
Ngày 11/2/2020, Việt Nam đã ban hành Nghị quyết số 55-NQ/TW “Về định hướng Chiến lược phát triển năng lượng quốc gia của Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045”, thể hiện sự quyết tâm của Chính phủ nhằm mục tiêu bảo đảm vững chắc an ninh năng lượng quốc gia; cung cấp đầy đủ năng lượng ổn định phục vụ cho mục tiêu phát triển kinh tế – xã hội. Nghị Quyết cũng đã nhấn mạnh cần xây dựng các cơ chế, chính sách đột phá để khuyến khích và thúc đẩy phát triển mạnh mẽ các nguồn năng lượng tái tạo nhằm thay thế tối đa nguồn năng lượng hoá thạch.
Có thể khẳng định, Việt Nam đã có “điều kiện cần” chính là một tiềm năng rất lớn để khai thác và phát triển công nghiệp năng lượng sóng. Tuy nhiên, “điều kiện đủ” để phát triển năng lượng sóng tại Việt Nam cần được đầu tư đáng kể từ nghiên cứu, thử nghiệm và triển khai công nghệ, bởi đây rất có thể là làn sóng năng lượng tái tạo tiếp theo và một phần quan trọng trong chiến lược phát triển năng lượng tái tạo của Việt Nam trong tương lai./.
TS. Nguyễn Văn Tuệ – Đại học Thủy Lợi
