Ý tưởng tận dụng sức mạnh của gió không phải là điều mới mẻ, khi từ thời cổ đại, người ta đã sử dụng cối xay gió ở Ba Tư vào khoảng những năm 500-900 sau Công nguyên.
Những cỗ máy ban đầu này đã xay lúa mì và bơm nước, đặt nền tảng cho các sáng tạo sau này. Việc chuyển đổi từ cối xay gió sang tua-bin gió đánh dấu một bước tiến quan trọng trong sự khéo léo của con người và hành trình tìm kiếm năng lượng bền vững.
Chiếc tua-bin gió đầu tiên trên thế giới được thiết kế để phát điện chính là minh chứng cho sự tiến bộ này. Vào năm 1887, Giáo sư James Blyth của Trường Đại học Anderson ở Glasgow (hiện nay thuộc Đại học Strathclyde) đã chế tạo tua-bin gió đầu tiên để tạo ra điện. Phát minh của Blyth tuy giản đơn về hình thức và tham vọng so với những trang trại gió đồ sộ ngày nay, nhưng nó đã đặt nền móng cho tương lai của năng lượng tái tạo.
Khởi nguồn của tua-bin gió Blyth
Giáo sư James Blyth, một kỹ sư điện người Scotland, đã xây dựng chiếc tua-bin gió tiên phong của mình trong khu vườn tại ngôi nhà nghỉ dưỡng ở Marykirk, Scotland. Công trình này là một cối xay gió cao 33 feet với cánh buồm bằng vải. Mục đích của nó rất rõ ràng: tận dụng năng lượng gió để nạp năng lượng cho các thiết bị tích trữ điện (bình ắc quy sơ khai) nhằm thắp sáng ngôi nhà của ông. Tua-bin của Blyth đã tạo đủ điện để chiếu sáng ngôi nhà, biến nó thành ngôi nhà đầu tiên trên thế giới có điện được sản xuất từ năng lượng gió. Thành tựu của Blyth có thể trông đơn sơ theo tiêu chuẩn ngày nay, nhưng vào thời điểm đó, nó là một cuộc cách mạng. Tua-bin gió của ông tạo ra khoảng 3 kilowatt điện, đủ để thắp sáng mười bóng đèn 25 watt. Điều này không chỉ chứng minh khả năng tạo ra điện từ gió mà còn nhấn mạnh tiềm năng của các nguồn năng lượng tái tạo trong việc thay thế hoặc bổ sung cho nhiên liệu hóa thạch truyền thống.
Vượt qua thách thức và sự hoài nghi ban đầu
Dù tua-bin gió của Blyth đã thành công, ông vẫn đối mặt với nhiều thách thức và sự hoài nghi. Cộng đồng địa phương ở Marykirk ban đầu từ chối lời đề nghị của ông về việc cung cấp ánh sáng đường phố miễn phí, lo ngại rằng đó là “công việc của quỷ dữ”. Phản ứng này cho thấy những rào cản xã hội và sự hoài nghi công nghệ mà các nhà sáng chế thường gặp phải khi giới thiệu các sáng tạo đột phá. Tuy nhiên, Blyth không từ bỏ. Ông tiếp tục thực hiện các thí nghiệm và xây dựng một phiên bản tua-bin lớn hơn, cải tiến tại nhà ở Glasgow để nạp điện cho các thí nghiệm điện của mình. Ông cũng nỗ lực tinh chỉnh thiết kế để nâng cao hiệu suất và độ tin cậy, mở đường cho các tiến bộ trong công nghệ năng lượng gió.
Di sản và ảnh hưởng đến năng lượng gió hiện đại
Tầm quan trọng trong công trình của Blyth không chỉ nằm ở phát minh của ông mà còn ở di sản mà nó để lại cho các thế hệ sau. Dù tua-bin gió không được sử dụng phổ biến để phát điện ngay lúc đó, phát minh của Blyth đã là bước đầu tiên rất quan trọng. Công trình của ông đã chứng minh rằng năng lượng gió có thể được khai thác để sản xuất điện, một ý tưởng mà phải mất gần một thế kỷ để trở nên phổ biến. Trong nhiều thập kỷ sau phát minh của Blyth, công nghệ năng lượng gió tiếp tục tiến bộ. Những cải tiến về vật liệu, khí động học và kỹ thuật điện đã dần dần cải thiện hiệu suất và tính khả thi của tua-bin gió. Đến thập niên 1970, giữa những lo ngại ngày càng tăng về sự phụ thuộc vào dầu mỏ và ô nhiễm môi trường, năng lượng gió bắt đầu thu hút sự quan tâm trở lại như một giải pháp thay thế khả thi. Ngày nay, năng lượng gió là một phần quan trọng trong bức tranh năng lượng tái tạo toàn cầu. Các tua-bin gió hiện đại là những cấu trúc khổng lồ, thường cao hơn 400 feet, với các cánh quạt có sải dài hơn 200 feet. Chúng có thể tạo ra công suất lên đến vài megawatt, đủ để cung cấp điện cho hàng nghìn ngôi nhà. Hoa Kỳ, Trung Quốc và Đức là những nước đi đầu trong sản xuất năng lượng gió, với các trang trại gió lớn đóng góp đáng kể vào mạng lưới điện quốc gia.
Di sản của một nhà tiên phong
Tua-bin gió của James Blyth có thể chỉ là một khởi đầu khiêm tốn, nhưng nó đại diện cho một bước nhảy vọt của tầm nhìn. Công trình của ông là lời nhắc nhở về tầm quan trọng của sự đổi mới và sự kiên trì trước những hoài nghi và nghịch cảnh. Khi thế giới tiếp tục đối mặt với những thách thức của biến đổi khí hậu và nhu cầu về các nguồn năng lượng bền vững, di sản của những người tiên phong như Blyth càng trở nên có ý nghĩa. Cuộc hành trình từ tua-bin gió của Blyth đến các trang trại gió hiện đại ngày nay minh chứng cho những bước tiến vượt bậc mà con người đã đạt được trong việc khai thác năng lượng tái tạo. Đó là một minh chứng cho tinh thần đổi mới bền bỉ và vai trò quan trọng của các nhà tiên phong ban đầu trong việc định hình một tương lai bền vững. Tua-bin gió khiêm tốn của Blyth không chỉ là một phát minh; đó là khởi đầu của một cuộc cách mạng trong cách chúng ta nghĩ về và sử dụng các nguồn lực tự nhiên quanh mình.
