Vương quốc Anh đang có kế hoạch lắp đặt các tuabin điện gió ngoài khơi 40 gigawatt vào năm 2030 - đủ để cung cấp điện cho mọi gia đình trong cả nước. Điều này sẽ đòi hỏi 5,000 tuabin gió — gấp đôi số lượng được lắp đặt ngoài khơi trên toàn thế giới vào cuối năm 2020. Các dự báo hiện tại cho thấy 234 gigawatt năng lượng gió ngoài khơi sẽ được lắp đặt trên toàn cầu vào năm 2030, có nghĩa là khoảng 30,000 tuabin.
Các nhà phát triển năng lượng xanh hy vọng sẽ khai thác được các luồng gió thổi nhanh hơn ngoài khơi và cho phép các tuabin lớn hơn tạo ra nhiều điện hơn so với các loại tương đương trên bờ. Cung cấp lượng điện tương đương một ngôi nhà ở Vương quốc Anh cho chín tỷ người vào năm 2050 sẽ đòi hỏi một thứ giống như nửa triệu tuabin gió ngoài khơi. Bên cạnh hơn hai triệu tàu cá, hoạt động công nghiệp trên đại dương ở quy mô này là chưa từng có. Trong 70 năm qua, chỉ có khoảng 5,000 giàn khoan dầu khí ngoài khơi được lắp đặt trên biển, và nhiều giàn khoan trong số đó đã bị dỡ bỏ.
Phát triển dầu khí ngoài khơi đã giúp các kỹ sư học cách thiết kế các cấu trúc đại dương cố định ở một nơi, xa đất liền, trong nhiều thập kỷ. Khi thế giới chuyển đổi từ số lượng thấp các cơ sở lắp đặt dầu khí sang số lượng lớn các thiết bị năng lượng tái tạo, cách các kỹ sư thiết kế trên đại dương cũng phải phát triển. Cũng như việc khai thác nhiên liệu hóa thạch phải kết thúc, triết lý thiết kế duy trì ngành công nghiệp này cũng vậy. Đó là, đáp ứng nhu cầu con người được xác định hẹp và lợi tức đầu tư cao.
Các triết lý thiết kế cũ
Để làm cho các tuabin gió hoạt động ngoài khơi, người ta đã có những tiến bộ lớn về công nghệ. Sử dụng cảm biến từ xa, các kỹ sư có thể điều khiển chính xác góc của các cánh quạt dài 80 mét để tối đa hóa lượng năng lượng mà chúng tạo ra hoặc ngăn ngừa hư hỏng trong thời tiết xấu. Các ống thép rộng mười mét có thể được đóng dọc xuống đáy biển để hỗ trợ các tuabin gió được lắp đặt trên các khu vực rộng lớn.
Các kỹ sư đang nghiên cứu để thiết kế các tuabin lớn hơn, hoạt động hiệu quả hơn và lâu hơn, có thể được lắp đặt xa bờ hơn, giống như tuabin nổi cho vùng nước sâu hơn 50 mét. Tất cả sự đổi mới này đã được thúc đẩy với một công việc trong tâm trí: sản xuất điện. Điểm chung với dầu khí ngành công nghiệp (và hầu hết các phương pháp khác), triết lý thiết kế phổ biến của gió ngoài khơi là xây dựng một thứ gì đó đạt được mục đích này đồng thời đáp ứng các nghĩa vụ về môi trường và an toàn với mức giá thấp nhất.
