Sự cố ngoài khơi Nantucket: Khởi đầu một cơn bão chính trị và công nghệ

Giữa một buổi sáng mù sương ở ngoài khơi Massachusetts, một ngư dân phát hiện cảnh tượng kỳ lạ: hàng trăm mảnh sợi thủy tinh và xốp Styrofoam, từ nhỏ như móng tay đến lớn như nắp capo xe tải, trôi nổi trên biển. Chỉ qua một đêm, thủy triều đã cuốn hàng tấn mảnh vỡ ấy vào bãi biển Nantucket, biến bờ cát thành một “bãi rác” lẫn với rong biển và vỏ sò.

Nguyên nhân nhanh chóng được truy ra: một cánh quạt nặng 115.000 pound của tuabin thuộc dự án Vineyard Wind – trang trại điện gió ngoài khơi lớn đầu tiên của Mỹ – đã gãy rời ngày 13/7/2024. Cánh quạt vỡ nát, thải ra ít nhất sáu xe tải chất thải xuống đại dương.

Vineyard Wind – Biểu tượng và kỳ vọng

Vineyard Wind được xem là “hình mẫu” cho ngành điện gió ngoài khơi Mỹ, với quy hoạch 62 tuabin đặt giữa Martha’s Vineyard và Nantucket. Đây không chỉ là dự án thử nghiệm, mà là “ngọn cờ đầu” mở đường cho hàng chục hợp đồng điện gió thương mại khác.

Chính vì vậy, sự cố vỡ cánh quạt không chỉ là một tai nạn cơ khí. Nó trở thành đòn giáng trực diện vào niềm tin mà giới khoa học, các nhà đầu tư và cộng đồng năng lượng sạch đặt vào công nghệ điện gió ngoài khơi.

Nantucket: Đảo nhỏ gánh vác kỳ vọng lớn

Đối với cư dân bản địa Nantucket, sự cố xảy ra đúng vào mùa hè – thời điểm đảo đón hàng loạt khách du lịch cao cấp. Những bãi biển vốn nổi tiếng sạch đẹp nay phủ đầy mảnh nhựa và sợi thủy tinh, làm dấy lên làn sóng phản đối dữ dội từ cả người dân lâu đời, giới chủ du thuyền và các nhóm bảo vệ môi trường. Một số thậm chí mặc đồ hóa trang cá voi để biểu tình, nhấn mạnh mối lo ngại về tác động lâu dài đến sinh thái biển.

Trong mắt cộng đồng quốc tế, tương lai điện gió Mỹ giờ phụ thuộc không chỉ vào công nghệ, mà còn vào cách Nantucket phản ứng. Nếu người dân và du khách cao cấp quay lưng, những dự án hàng tỉ USD khác có thể bị đình trệ.

Thách thức kép: Công nghệ và xã hội

Sự cố này phơi bày hai lỗ hổng lớn:

1. Công nghệ: độ bền cánh quạt – vốn là “trái tim” của tuabin – vẫn còn nhiều rủi ro. Một khi gãy, hậu quả môi trường tức thì và khó kiểm soát.
2. Xã hội – chính trị: dự án năng lượng tái tạo không chỉ được đánh giá qua hiệu suất, mà còn qua mức độ chấp nhận của cộng đồng. Một đảo nhỏ, một nhóm cư dân phản đối, hoàn toàn có thể làm chao đảo ngành công nghiệp đang non trẻ.

Tương lai điện gió ngoài khơi Mỹ: Đi hay ở?

Sự kiện Vineyard Wind là lời cảnh tỉnh: điện gió ngoài khơi không chỉ là công nghệ sạch – rẻ trên giấy, mà còn là bài toán niềm tin và trách nhiệm xã hội. Với hàng chục dự án đang chờ cấp phép, ngành năng lượng tái tạo Mỹ phải chứng minh rằng họ có thể xử lý sự cố, minh bạch với cộng đồng và cải thiện an toàn kỹ thuật.

Nếu thành công, Vineyard Wind vẫn có thể trở lại như một “phép thử” quý giá cho tương lai xanh. Nếu thất bại, cú gãy cánh ấy sẽ trở thành biểu tượng của sự hoài nghi, kéo lùi cả một ngành công nghiệp.

Góc Nhìn Kỹ Thuật Từ Vineyard Wind đến Toàn Cầu

1. Cánh quạt – “gót chân Achilles” của điện gió ngoài khơi

Trong tuabin điện gió, cánh quạt chiếm đến 25–30% chi phí chế tạo và bảo trì. Một cánh dài 100 m có thể nặng hơn 50–60 tấn, được làm từ composite sợi thủy tinh/epoxy hoặc cao cấp hơn làsợi carbon. Bài toán kỹ thuật nằm ở sự cân bằng: cánh càng dài thì thu được nhiều năng lượng hơn, nhưng lực kéo, rung động và nguy cơ gãy càng lớn.

Sự cố Vineyard Wind với cánh nặng 115.000 pound cho thấy vấn đề mỏi vật liệu (fatigue failure) và khả năng chịu bão tố Đại Tây Dương chưa được kiểm chứng đủ lâu. Trong khi đó, châu Âu – vốn có hàng nghìn tuabin hoạt động hàng chục năm – đã chuyển dần sang vật liệu carbon composite và công nghệ cảm biến rung để dự báo hỏng hóc trước khi thảm họa xảy ra.

2. Chi phí bảo trì: Mỹ đi sau châu Âu gần một thập kỷ

• Châu Âu: đã phát triển O&M (Operations & Maintenance) cho điện gió ngoài khơi với chi phí trung bình ~50.000–60.000 USD/turbine/năm. Hệ thống kiểm tra bằng drone, robot leo tuabin và AI phân tích dữ liệu giúp giảm thiểu sự cố.
• Trung Quốc: dẫn đầu thế giới về số lượng tuabin mới (hơn 10 GW/năm), nhưng tỷ lệ hỏng hóc cao hơn do triển khai nhanh và ít chuẩn hóa. Tuy nhiên, họ đang áp dụng sản xuất trong nước toàn chuỗi, giúp chi phí bảo trì thấp hơn ~20–25% so với châu Âu.
• Mỹ: do thị trường mới hình thành, chi phí bảo trì dự kiến cao hơn 30–40% so với châu Âu, vì thiếu hạ tầng chuyên dụng (cảng bảo dưỡng, đội tàu dịch vụ, trung tâm giám sát). Vineyard Wind chính là “phòng thí nghiệm sống” đầu tiên, nhưng sự cố cánh quạt đã cho thấy khoảng cách này rõ rệt.

3. Bài học từ châu Âu và Trung Quốc

• Châu Âu: tập trung vào độ tin cậy, vòng đời 20–25 năm, chú trọng công nghệ dự báo hỏng hóc và tái chế vật liệu composite.
• Trung Quốc: ưu tiên quy mô và giá rẻ, chấp nhận tuổi thọ trung bình thấp hơn, đổi lại công suất lắp đặt khổng lồ.
• Mỹ: đang đứng trước lựa chọn: đi theo con đường châu Âu (an toàn, lâu dài, chi phí cao) hay Trung Quốc (triển khai nhanh, rủi ro lớn). Vineyard Wind sẽ là phép thử đầu tiên.

4. Xu hướng kỹ thuật mới: tái chế và cánh quạt thế hệ kế tiếp

Một thách thức lớn là tái chế cánh quạt sau khi hỏng. Hiện nay, hầu hết composite phải chôn lấp hoặc nghiền ra làm phụ gia bê tông. Châu Âu đang thử nghiệm cánh quạt nhựa nhiệt dẻo có thể nung chảy tái chế; Siemens Gamesa đã giới thiệu dòng RecyclableBlade từ 2021.

Ngoài ra, cánh quạt siêu dài (>120 m) cho tuabin công suất 15–20 MW đang dần phổ biến ở Bắc Hải (châu Âu) và tỉnh Quảng Đông (Trung Quốc). Điều này càng đòi hỏi Mỹ phải nhanh chóng nắm vững công nghệ vật liệu và hệ thống giám sát tiên tiến, nếu không muốn lặp lại thảm họa Vineyard Wind.

Điện gió ngoài khơi Mỹ – Cần “cánh” vững, không chỉ gió mạnh

Sự cố tại Vineyard Wind không đơn thuần là một tai nạn môi trường; nó là hồi chuông cảnh tỉnh rằng Mỹ chưa có kinh nghiệm thực chiến trong quản lý vòng đời tuabin ngoài khơi. Trong khi châu Âu đã bước sang thế hệ thứ 4 của công nghệ cánh quạt, Trung Quốc tung ra hàng loạt dự án siêu công suất, Mỹ mới ở bước khởi động.

Nếu không đầu tư mạnh vào vật liệu bền hơn, hệ thống giám sát thông minh và hạ tầng bảo trì, ngành điện gió Mỹ sẽ luôn bị “bẻ gãy cánh” ngay từ khi cất cánh.