Trung Quốc: Xây dựng siêu đập thuỷ điện bằng công nghệ in 3D

Theo SCMP, Trung Quốc đang sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) kết hợp công nghệ in 3D cho siêu dự án nhà máy thủy điện trên cao nguyên vùng Tây Tạng nước này. Sau khi hoàn thành, con đập thủy điện này sẽ trở thành con đập thủy điện ứng dụng công nghệ in 3D lớn nhất thế giới.

Nhà máy thủy điện Dương Khúc cao 180m hiện được xây dựng bằng loại công nghệ “sản xuất bồi đắp dần” (additive manufacturing) như trong in 3D. Bên cạnh đó, Trung Quốc cũng sẽ dùng máy đào, xe tải, máy ủi, máy rải và xe lu không người lái để xây dựng từng mảnh cho con đập thủy điện này.

Nhà nghiên cứu chính của dự án, ông Liu Tianyun cho biết sau nhiều năm thử nghiệm phát triển, công nghệ in 3D cho cơ sở hạ tầng lớn giờ đã có thể được ứng dụng hàng loạt và sẽ “giải phóng con người khỏi những công việc nặng nhọc, lặp đi lặp lại và nguy hiểm”.

Được biết, công nghệ in 3D này cũng vươn tầm lên hàng đầu thế giới. Thậm chí Mỹ từng nhiều lần ngỏ ý mua lại nhưng Trung Quốc đều thẳng thừng từ chối.

Quốc gia này kiên quyết giữ công nghệ trong tay và vẫn đang nghiên cứu sâu để phát triển hơn nữa. Khởi công vào năm 2021, con đập thủy điện dự kiến hoàn thành trong năm 2024.

Khi chính thức đi vào họat động, đập thủy điện này có thể truyền tải gần 5 tỷ KW/h điện cho tỉnh Hà Nam mỗi năm. Nguồn điện sẽ truyền qua đường dây cao thế dài 1.500km dành riêng cho việc cung cấp năng lượng xanh.

Công nghệ in 3D ban đầu được phát triển để sản xuất linh kiện từ vật liệu quý một cách ít lãng phí hơn. Việc in 3D cũng tạo ra ít chất thải hơn so với phương pháp cắt và nghiền. Kể từ đó, một số kiến trúc sư bắt đầu sử dụng công nghệ này trong việc xây dựng các tòa nhà, mặc dù các dự án cho đến nay vẫn có quy mô nhỏ.

Do đó, việc ứng dụng công nghệ in 3D vào xây dựng siêu đập thủy điện sẽ là một thách thức lớn. Công trình này hứa hẹn để lại dấu ấn quan trọng trong lĩnh vực xây dựng cơ sở hạ tầng trên toàn thế giới.

Về AI, ông Liu nói rằng máy móc sử dụng trí tuệ nhân tạo có hiệu suất tốt hơn con người. Đặc biệt, trong một số tình huống cực kỳ nguy hiểm, máy móc sẽ thay thế con người và tránh gây tai nạn trong quá trình thi công.

Ngoài ra, theo một tuyến đường được tối ưu hóa do AI tính toán, các xe tải sẽ vận chuyển đúng vật liệu đến đúng vị trí, vào đúng thời điểm. Các máy ủi và máy trộn bê tông bằng robot sẽ sử dụng vật liệu đó để xây từng lớp kết cấu đập.

Từ đó, việc ứng dụng AI không chỉ đảm bảo tiến độ của dự án mà còn tránh được sai sót của con người và đảm bảo độ vững chắc của các công trình.

Bên cạnh đó, trong quá trình xây dựng đập thủy điện này, các kỹ sư người Trung Quốc còn sử dụng công nghệ định vị vệ tinh để đảm bảo độ chính xác của công tác thi công.

Hệ thống vệ tinh định vị Bắc Đẩu do nước này phát triển đang hoạt động ở độ cao 20.000km phía trên Trái Đất để theo dõi quá trình đổ xi măng. Nó sẵn sàng báo động ngay khi có những chuyển động khác thường dù là nhỏ nhất của thiết bị dùng để đổ 8 triệu tấn xi măng vào đập cao 289m.

Vì đây là công trình lớn nên cần phải có độ chính xác cao nhằm đảm bảo đập cong này có thể chịu được áp suất nước lên tới 16,5 triệu tấn. Phần đỉnh hình vòm của đập nước kéo dài hơn 700m. Con đập cũng được thiết kế để chịu động đất khi nằm ở một trong những khu vực địa chấn của Trung Quốc.

Tuy nhiên, không phải tất cả các công việc trong quá trình xây dựng đập sẽ được máy móc xử lý. Chẳng hạn như công việc khai thác đá, đào đất từ các vùng núi là những việc vẫn cần con người thực hiện.

Vĩnh Hải (T/h)