S2000 SAWES là một khí cầu khổng lồ thể tích khoảng 20.000 m³, kích thước 60 × 40 × 40 mét, được bơm khí heli để bay lơ lửng ở độ cao khoảng 2.000 mét. Bao quanh thân khí cầu là 12 turbine gió tích hợp. Khi được bơm đầy khí, hệ thống tự nổi lên mà không cần động cơ đẩy nhờ thiết kế siêu nhẹ, sau đó được giữ cố định bằng cáp neo. Các turbine sẽ chuyển đổi gió tầng cao thành điện năng và truyền dòng điện xuống mặt đất thông qua dây cáp này.
Ý tưởng turbine gió trên không không phải hoàn toàn mới, nhưng phần lớn các dự án trước đây – bao gồm cả những mô hình dạng diều hay khí động học phức tạp – đều dừng lại ở mức nguyên mẫu hoặc không đạt tính khả thi thương mại. Việc S2000 hoàn tất bay thử và tạo ra điện thực tế đánh dấu bước chuyển từ giai đoạn thử nghiệm sang ứng dụng kỹ thuật quy mô lớn.
Theo đại diện công ty, hệ thống có công suất thiết kế khoảng 3 MW, tương đương một turbine gió cỡ trung bình. Trong chuyến bay thử, thiết bị đã tạo ra khoảng 385 kWh và hòa trực tiếp vào lưới điện địa phương. Ở mức công suất hiện tại, chỉ một giờ vận hành có thể tạo đủ điện để sạc đầy khoảng 30 xe điện cao cấp.
So với turbine gió truyền thống có chiều cao trụ từ 80–120 mét trên bờ và thậm chí cao hơn ngoài khơi, S2000 hoạt động ở độ cao 2.000 mét, cao hơn khoảng 1.000 mét so với tòa nhà cao nhất thế giới là Burj Khalifa. Nhờ vậy, hệ thống không gây cản trở đường chân trời đô thị và có thể triển khai phía trên các khu dân cư đông đúc. Quan trọng hơn, gió ở độ cao lớn ổn định và mạnh hơn do ít chịu ma sát địa hình, giúp tăng độ tin cậy phát điện.
Một ưu điểm nổi bật khác là khả năng triển khai nhanh. Toàn bộ hệ thống có thể vận chuyển bằng container tiêu chuẩn và thời gian từ chuẩn bị mặt bằng đến bơm khí, cất cánh chỉ mất khoảng 8–9 giờ, thậm chí 4–5 giờ nếu có sẵn khí nâng tại chỗ. Điều này mở ra các kịch bản ứng dụng mà turbine truyền thống khó đáp ứng như khu vực hẻo lánh, tiền đồn biên giới, lắp đặt tạm thời, cứu trợ thiên tai hoặc cấp điện khẩn cấp.
Theo lãnh đạo kỹ thuật của công ty, hệ thống có thể phục vụ hai mục tiêu chính: cung cấp nguồn điện ổn định cho các khu vực ngoài lưới điện và bổ sung cho các trang trại gió mặt đất, tạo nên mô hình cung cấp năng lượng ba chiều. Tuy nhiên, công nghệ vẫn đang trong giai đoạn đầu thương mại hóa. Các yếu tố như độ bền dài hạn, chi phí vận hành, tích hợp lưới điện và nguồn cung khí heli – vốn đang khan hiếm toàn cầu – sẽ quyết định khả năng mở rộng trong tương lai.
Sự hợp tác giữa Linyi Yunchuan và Đại học Thanh Hoa cho thấy tham vọng đưa điện gió tầm cao trở thành một phần của hệ sinh thái năng lượng tái tạo thế hệ mới, nơi không gian ba chiều của bầu trời được khai thác để bổ sung cho hạ tầng mặt đất truyền thống. |