Tây Ban Nha vừa kết nối lưới điện thiết bị MARMOK-A-5 tại khu thử nghiệm ngoài khơi Bizkaia, nhằm kiểm chứng công nghệ phát điện từ sóng biển trong điều kiện thực tế trước khi thương mại hóa. 
Dù mới ở quy mô thử nghiệm, công nghệ này cho thấy nỗ lực của châu Âu trong việc khai thác nguồn năng lượng tái tạo từ đại dương, lĩnh vực giàu tiềm năng nhưng vẫn còn nhiều thách thức về kỹ thuật, chi phí và độ bền vận hành.
Tại khu thử nghiệm Biscay Marine Energy Platform (BiMEP), ngoài khơi Bizkaia, miền Bắc Tây Ban Nha, công ty kỹ thuật IDOM thử nghiệm thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng mang tên MARMOK-A-5. Đây là một phần trong chương trình EuropeWave của Liên minh châu Âu, được thiết kế nhằm thúc đẩy phát triển và kiểm chứng các công nghệ khai thác năng lượng từ sóng biển trong điều kiện biển thực tế.
MARMOK-A-5 có hình dạng giống một cột phao nổi khổng lồ, cao khoảng 42 m, tương đương một tòa nhà 14 tầng. Trong đó, chỉ khoảng 5 m phần thân nổi lên trên mặt nước, còn phần lớn thiết bị nằm bên dưới biển. Phao có đường kính khoảng 5 m và được neo cố định xuống đáy biển ở độ sâu gần 90 m.
Về nguyên lý hoạt động, thiết bị này thuộc nhóm bộ chuyển đổi năng lượng sóng dạng cột nước dao động. Khi sóng biển đi qua, mực nước bên trong khoang trụ rỗng của phao sẽ lên xuống theo chuyển động của sóng. Sự dao động này nén và giãn khối không khí phía trên cột nước, tạo ra luồng khí chuyển động qua lại.
Luồng khí đó được dẫn qua tuabin để tạo chuyển động quay và phát điện. Điện năng sau đó được truyền vào bờ thông qua hệ thống cáp ngầm dưới biển. Có thể hình dung cơ chế này giống như một pít-tông tự nhiên, trong đó sóng biển đóng vai trò lực đẩy, còn không khí trong khoang phao trở thành môi chất truyền năng lượng tới tuabin.
Quá trình triển khai hệ thống.
Phiên bản thử nghiệm hiện nay của MARMOK-A-5 có công suất tối đa khoảng 30 kW, đủ cung cấp điện cho khoảng 15-20 hộ gia đình trung bình tại Mỹ trong điều kiện vận hành cao điểm. Con số này chưa lớn nếu so với điện gió hay điện mặt trời quy mô thương mại, nhưng có ý nghĩa quan trọng trong việc kiểm chứng khả năng vận hành thực tế của công nghệ.
Theo IDOM, phiên bản mới nhất được trang bị hệ thống điều khiển thông minh, cánh tuabin có thể điều chỉnh và pin tích hợp. Những cải tiến này nhằm tối ưu hiệu suất phát điện, đồng thời đánh giá khả năng thích ứng của thiết bị trong môi trường biển khắc nghiệt.
Năng lượng sóng từ lâu được xem là một trong những nguồn năng lượng tái tạo giàu tiềm năng nhất của đại dương. Khác với điện mặt trời phụ thuộc vào chu kỳ ngày đêm và điện gió chịu ảnh hưởng mạnh bởi biến động thời tiết, sóng biển có mật độ năng lượng lớn và khả năng dự báo tương đối tốt tại nhiều khu vực ven biển.
Tuy nhiên, việc biến nguồn năng lượng này thành điện thương mại lại không đơn giản. Các thiết bị phải hoạt động trong môi trường khắc nghiệt, thường xuyên chịu tác động của sóng lớn, ăn mòn nước mặn, dòng chảy mạnh và điều kiện thời tiết ngoài khơi. Việc bảo trì, sửa chữa cũng phức tạp và tốn kém hơn nhiều so với các công trình trên đất liền.
Đây là lý do các dự án như MARMOK-A-5 có vai trò quan trọng. Việc lắp đặt thành công và kết nối lưới điện tại BiMEP cho phép các kỹ sư thu thập dữ liệu vận hành thực tế, từ đó đánh giá hiệu suất, độ bền, chi phí bảo trì và tác động môi trường của thiết bị.
Dữ liệu này sẽ là cơ sở để hoàn thiện các phiên bản tiếp theo trước khi công nghệ có thể được thương mại hóa và triển khai ở quy mô lớn hơn.
MARMOK-A-5 không phải là dự án duy nhất trong lĩnh vực năng lượng sóng. Trong những năm gần đây, nhiều công nghệ chuyển đổi năng lượng sóng đã được thử nghiệm trên thế giới, như hệ thống OE-25 của Ocean Energy ngoài khơi Hawaii, các thiết kế thử nghiệm tại Australia hay kế hoạch triển khai hệ thống công suất 50 MW của Wavepiston tại Barbados.
Điểm chung của các dự án này là đều đang tìm cách giải quyết bài toán khó: làm thế nào để khai thác nguồn năng lượng khổng lồ của đại dương với chi phí hợp lý, độ bền cao và tác động tối thiểu tới hệ sinh thái biển.
Nếu vượt qua được các rào cản đó, năng lượng sóng có thể bổ sung thêm một nguồn điện tái tạo quan trọng cho các quốc gia ven biển, đặc biệt tại những khu vực có điều kiện sóng mạnh và nhu cầu đa dạng hóa nguồn cung năng lượng sạch.
