Các nhà nghiên cứu Trung Quốc cho biết tàu có thể trở thành bộ chuyển đổi năng lượng sóng di động bằng cách sử dụng “bộ dao động nâng lên” để thu năng lượng từ những chuyển động lên xuống, lăn và gặp sóng khi chúng di chuyển qua biển, đồng thời cũng hoạt động như bộ giảm chấn chuyển động để nâng cao an toàn.
Ở đây, tư duy là có nhiều máy phát điện năng lượng sóng nổi đang được phát triển – và tuy nhiên không nhiều trên tàu, nơi chúng chiếm phần lớn thời gian làm việc trong sóng. Và nơi tốt nhất để tạo ra năng lượng chính là trên một chiếc tàu, nơi lưu trữ năng lượng đang trở thành một trong những thách thức khó khăn nhất cần vượt qua trong cuộc đua hướng tới việc giảm carbon.
Các nhà nghiên cứu tại Viện Đại học và Vận tải biển Thượng Hải đã đề xuất một hệ thống hấp thụ điểm hai cơ thể có thể đặt dưới tầng thấp của một tàu chở hàng, để bảo quản không gian hàng hóa, nhưng cũng được cách ly khỏi nước biển bởi thân tàu.
Thiết bị sẽ bao gồm một khung, được đính chặt vào tàu ở phía trên và phía dưới, với một thân dao động có thể di chuyển lên và xuống theo đường ray của khung, một lò xo để treo thân dao động, và một xi-lanh thủy lực được đính kèm vào sàn và phía dưới của thân dao động.
Xi-lanh sẽ bơm dầu qua một thiết bị lấy công suất thủy lực để tạo năng lượng khi thân dao động trượt lên và xuống so với tàu và khung cố định. Trong khi đó, thân dao động được điền nước, nhưng có một hệ thống để thêm và loại bỏ nước để thay đổi trọng lượng của nó. Điều này có thể hữu ích đặc biệt trong thời tiết cực kỳ xấu, khi thân dao động có thể được giảm trọng lượng để giảm áp lực lên cấu trúc của tàu.
Theo như những nghiên cứu viên nói, thiết kế này mang lại một bộ dao động “có khả năng di chuyển dọc theo thanh trượt khi tàu trải qua chuyển động lên xuống, lăn hoặc nghiêng” – do đó, tạo ra năng lượng từ ba trục chuyển động khác nhau, so với các thiết kế trước đó chỉ quản lý một hoặc hai trục.
Nhóm nghiên cứu đã xây dựng một mô hình của hệ thống để thử nghiệm mô phỏng và tiến hành một loạt các thử nghiệm để xác định cách hệ thống sẽ hoạt động ở các tốc độ khác nhau, góc sóng và các điều kiện tương tự. Nghiên cứu xác định hiệu suất thu năng lượng tốt nhất sẽ là ở biển xéo, nơi sóng cuộn vào ở góc 90 độ, đánh trực tiếp vào bên của tàu. Dưới những điều kiện này, hệ thống có thể đạt được “đến 90,71% của công suất hấp thụ tối đa lý thuyết bởi một bộ chuyển đổi điểm đối xứng theo một chu kỳ sóng nhất định.”
Nhóm nghiên cứu cho biết với Recharge News rằng họ đang kế hoạch tạo mô hình thử nghiệm hồ sóng cho hệ thống của mình là bước tiếp theo, và hệ thống này có thể “dễ dàng được mở rộng” để hoạt động với các cấu trúc ngoài khơi khác.
Một điều mà nghiên cứu này không điều tra là có thể mong đợi bao nhiêu công suất mà nó có thể đóng góp trong một chuyến đi trung bình – và điều này, cùng với các yếu tố không gian, sẽ quyết định xem các hệ thống như thế này có đạt đến triển khai rộng rãi hay không.