I. Tính cấp thiết của nghiên cứu
Nhu cầu sử dụng năng lượng ngày càng cao trong bối cảnh khủng hoảng năng lượng toàn cầu. Các nguồn năng lượng truyền thống như dầu mỏ, than đá đang cạn kiệt, trong khi việc sử dụng năng lượng hóa thạch gây ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu. Do đó, việc chuyển hướng sang các nguồn năng lượng tái tạo, đặc biệt là năng lượng sóng, trở nên cấp thiết. Năng lượng sóng có khả năng tái sinh và không gây ô nhiễm, là nguồn năng lượng sạch và bền vững. Tuy nhiên, việc khai thác năng lượng sóng cũng gặp nhiều thách thức về kỹ thuật và hiệu quả kinh tế. Nhiều dự án nghiên cứu đang được triển khai trên thế giới, nhưng phần lớn vẫn ở giai đoạn thăm dò.
II. Mục tiêu nghiên cứu
Luận án nhằm tổng hợp thông tin về năng lượng sóng tại Việt Nam, từ đó định hướng nghiên cứu và lựa chọn thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng phù hợp. Nghiên cứu sẽ phân tích nguyên lý hoạt động và cấu tạo của các thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng đang được sử dụng trên thế giới. Mục tiêu là phát triển mô hình mô phỏng và tính toán khả năng hoạt động của thiết bị, đồng thời thiết kế và chế tạo thử nghiệm thiết bị để kiểm tra nguyên lý hoạt động. Nghiên cứu cũng sẽ cung cấp cơ sở khoa học cho việc thiết kế thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng ứng với từng mức năng lượng sóng tại các vùng biển của Việt Nam.
III. Phương pháp nghiên cứu
Luận án áp dụng phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm. Nghiên cứu lý thuyết về sóng biển và thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng sẽ được kết hợp với mô phỏng số và thực nghiệm để kiểm chứng kết quả. Phương pháp này giúp đảm bảo tính chính xác và khả thi của các thiết kế thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng. Việc thiết lập hệ phương trình mô tả chuyển động giữa thiết bị và sóng biển cũng là một điểm mới trong nghiên cứu, góp phần nâng cao hiệu quả khai thác năng lượng sóng tại Việt Nam.
IV. Tiềm năng năng lượng sóng biển tại Việt Nam
Việt Nam có hơn 3260 km bờ biển, mang lại tiềm năng lớn về năng lượng sóng. Các nghiên cứu cho thấy khu vực Nam Trung Bộ có mức năng lượng sóng cao, với chiều cao sóng từ 1,2 – 2m chiếm từ 60% - 75% thời gian. Năng lượng sóng có thể đạt công suất trung bình khoảng 55.2kW/m, cho thấy đây là nguồn năng lượng dồi dào và có thể khai thác hiệu quả. Việc phát triển các thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng sẽ không chỉ đáp ứng nhu cầu năng lượng trong nước mà còn góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.
V. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Luận án có ý nghĩa quan trọng về mặt lý thuyết và thực tiễn trong việc nâng cao chất lượng nghiên cứu về năng lượng sóng tại Việt Nam. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin quý giá về các đặc trưng kỹ thuật của năng lượng sóng, đồng thời phát triển các phương pháp tính toán và thiết kế thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng. Điều này không chỉ thúc đẩy nghiên cứu khoa học mà còn tạo ra cơ hội ứng dụng thực tiễn trong khai thác năng lượng tái tạo, góp phần vào sự phát triển bền vững của đất nước.
