Phá vỡ để tạo dựng điều mới: Hai người phụ nữ giúp xây dựng các tuabin gió trong tương lai

20

Trong hai mùa hè vừa qua, Claire Stortstrom và Kristen Hanrahan đã thiết lập cửa hàng chỉ một ngày trong một văn phòng trống ở trung tâm thành phố New Orleans. Hai kỹ sư GE trẻ tuổi đã mang đầy những que, giấy, bìa cứng, keo dán và một nhóm 60 nữ sinh trung học háo hức tìm hiểu về công việc của họ: chế tạo và thử nghiệm cánh quạt cho một số tuabin gió lớn nhất trên hành tinh.

Trong hai mùa hè vừa qua, Claire Stortstrom và Kristen Hanrahan đã thiết lập cửa hàng chỉ một ngày trong một văn phòng trống ở trung tâm thành phố New Orleans. Hai kỹ sư GE trẻ tuổi đã mang đầy những que, giấy, bìa cứng, keo dán và một nhóm 60 nữ sinh trung học háo hức tìm hiểu về công việc của họ: chế tạo và thử nghiệm cánh quạt cho một số tuabin gió lớn nhất trên hành tinh.

Với những dấu vết do cơn bão Katrina gây ra năm 2005 vẫn còn xuất hiện ở nhiều nơi trong thành phố, các cô gái lặng lẽ lắng nghe khi phụ nữ giải thích cách năng lượng gió và năng lượng tái tạo nói chung có thể giúp chống lại biến đổi khí hậu. Nhưng một đoạn video có một nữ kỹ thuật viên trèo lên và sửa chữa các tuabin gió khổng lồ đã gây ra loạt các câu hỏi. “Họ đã hỏi rất nhiều” Stortstrom nói. “Chuyện gì xảy ra khi trời mưa? Tua bin vẫn hoạt động? Làm thế nào để bạn leo lên tòa tháp và làm sao giữ những cánh quạt khổng lồ tại chỗ?

Để trả lời một số câu hỏi này, các kỹ sư đã chia các cô gái thành hai nhóm và giao nhiệm vụ cho họ xây dựng và thử nghiệm các bánh răng có nghĩa là mô phỏng các tuabin gió ở quy mô nhỏ hơn. Ý tưởng là tạo ra một thiết kế sẽ quay cuồng trong làn gió đến từ một người hâm mộ văn phòng. Các cô gái tiến hành cắt, gấp, dán và ghim các tuabin gió của họ lại với nhau. Một trong số đó trang trí còn một số để hơi thô để xem xét. Nhưng không sao cả. “Đây là cách mà tất cả đều quay vòng”. Hanrahan cho biết.

Một số sinh viên thậm chí đã thêm kẹp giấy vào đầu cánh quạt của họ để xem thiết kế nào của họ có hiệu quả nhất trong việc chuyển đổi gió thành năng lượng cơ học bằng cách nâng chuỗi kẹp giấy dài nhất (và nặng nhất). “Một cô gái đã kết thúc việc xây dựng ba hoặc bốn chiếc đinh ghim” – ông Stortstrom cho biết. Cô muốn ở lại sau và tiếp tục xây dựng.

Lớp học này là một phần của khoá STEM dành cho các cô gái được tổ chức bởi trường cũ của Stortstrom và Hanrahan, Đại học Tulane và Mạng lưới phụ nữ GE, một nhóm phát triển chuyên nghiệp giúp nhiều người trong số 70.000 phụ nữ làm việc tại GE thăng tiến. Đó cũng là chuyến đi trở về thời thơ ấu của Stortstrom và Hanrahan. Stortstrom đến từ một gia đình kỹ sư Maryland. Cô nhớ các chuyến đi đến Bảo tàng Tòa nhà Quốc gia ở Washington, D.C., nơi cha cô, một kỹ sư kết cấu, giải thích sự khác biệt giữa các cột Doric và Ionic. Giáo viên vật lý trường trung học của cũng giúp đỡ cô. “Cô ấy là thần tượng của tôi và là một người cố vấn” Stortstrom cho biết. Hanrahan nói rằng cô ấy đã luôn là một người giỏi toán và khoa học. Tôi không thực sự thích máu và ruột thịt, vì vậy y học không phù hợp với tôi. Nhưng kỹ thuật lại vay mượn từ toán học và khoa học.

Hôm nay, cả hai cùng làm việc trong khuôn viên NASA ở New Orleans nơi LM Wind Power, nhà thiết kế và sản xuất cánh quạt gió lớn nhất thế giới và một đơn vị Năng lượng tái tạo GE mở một cơ sở nghiên cứu có tên là Trung tâm công nghệ châu Mỹ, hoặc TCA. Các kỹ sư ở đây đang phát triển và thử nghiệm các lưỡi cho thế hệ tuabin tiếp theo bao gồm Cypress, tuabin gió trên bờ lớn nhất thế giới, có khả năng cung cấp năng lượng cho khoảng 5.000 hộ gia đình và trang bị một cánh quạt có khớp nối dài 158 mét. “Trang web này có một tiềm năng đáng kinh ngạc” theo Stortstrom. Chúng tôi đang làm việc với tất cả các khía cạnh của quy trình, từ vật liệu đến thiết kế và cuối cùng là thực hiện. Ở đó, luôn luôn có một số tài liệu mới, một số trình điều khiển doanh nghiệp mới để giảm chi phí và thêm vào công nghệ đột phá thực sự tuyệt vời này. Khả năng là vô tận ở đây.

Hanrahan bắt đầu làm việc với một lưỡi kiếm gió 78 mét mô-đun như thế này khi còn là một sinh viên đại học. Ảnh: LM Wind Power. Trên: Stortstrom (trái) và Hanrahan đang nghiên cứu những cách mới để tạo ra thế hệ tuabin gió tiếp theo. Trang web này có một tiềm năng đáng kinh ngạc, theo ông Stortstrom. Ảnh: Tomas Kellner cho GE Reports.

Tò mò và độc lập, Stortstrom muốn học đại học xa nhà rồi trở nên say mê New Orleans và người dân, văn hóa cũng như thời tiết dễ chịu. Theo sau cơn bão Katrina, Tulane, nằm ở trung tâm thành phố không xa khu phố Pháp đẹp như tranh vẽ, họ bắt đầu triển khai các chương trình kỹ thuật pha trộn các môn đệ kỹ thuật cổ điển với khoa học.

Stortstrom học chuyên ngành vật lý kỹ thuật vào năm 2012. Vào năm cuối, James Martin, người hiện đang điều hành TCA và làm giám đốc của khoa Vật lý và Kỹ thuật Tulane, đã nói chuyện với lớp kỹ thuật của cô về tuabin gió. Bị thu hút bởi bài thuyết trình của Martin, Stortstrom nhận được danh thiếp của ông ấy trong khi đưa ông ấy đến thang máy. Vài tháng sau cô ấy đã thực tập tại công trường. “Tôi đã có những đề nghị khác, nhưng điều này thực sự phù hợp” cô chia sẻ. Tôi nghĩ rằng: “Tôi có thể ở lại New Orleans, tôi có thể học được những điều tôi không biết về và cảm nhận theo cách của tôi.” Chúng làm việc rất tốt.

Martin đã thuê Stortstrom ngay sau khi cô tốt nghiệp. Cô đã làm việc cùng với các kỹ sư bên trong các khoang bê tông bịt kín bởi các cửa thép 6 inch nơi NASA sử dụng để lắp ráp các thùng nhiên liệu bên ngoài cho tàu con thoi. Một số khu vực làm việc giữ một mùi hương tinh tế của công nhân nhựa vinyl ester tại địa điểm sử dụng để liên kết các tấm sợi thủy tinh và các lớp khác để tạo ra các mẫu lưỡi cắt.

Là người quản lý kiểm tra và xác nhận, Stortstrom đánh giá các thành phần vật liệu, hình dạng và phương pháp sản xuất mới để các nhà thiết kế có thể xác nhận và sửa chữa các mô hình của họ và nhanh chóng chuyển sang giai đoạn phát triển tiếp theo. “Chúng tôi phá vỡ rất nhiều thứ để làm cho chúng tốt hơn” cô chia sẻ.

NASA đã chế tạo tên lửa ở New Orleans kể từ chương trình Apollo và các công nhân ở đây đã lắp ráp các thùng nhiên liệu cho hàng chục nhiệm vụ tàu con thoi. LM Wind Power đang tìm cách khai thác những kỹ năng đó và nâng cao bí quyết chế tạo lưỡi kiếm của nó. Ảnh: LM Wind Power.

Cô có một phòng kiểm nghiệm công nghệ cao theo ý của mình để đảm bảo rằng các lưỡi gió của công ty sẽ có thể chịu được mọi thứ, từ những cơn gió lạnh gần Vòng Bắc Cực đến gió sa mạc nóng bỏng ở Ô-man. Một cỗ máy, được đặt tên là máy chém, có thể cắt các lớp gỗ, carbon, sợi thủy tinh và các vật liệu khác tạo ra lưỡi kiếm gió. Một công cụ khác kẹp các mẫu lưỡi trong hàm thép và cố gắng kéo chúng ra xa nhau. Sau khi áp dụng đúng mức kiểm nghiệm, nhóm nghiên cứu soi các mẫu dưới kính hiển vi. “Đây là một phân tích pháp y” theo cách nói của Stortstrom. Có rất nhiều thứ đang diễn ra bên trong. Nó không chỉ là thử nghiệm mà đã tìm ra nguyên nhân tại sao các bộ phận bị phá vỡ.

Năm 2016, Hanrahan theo bước chân của Stortstrom tại Tulane. Sau một vòng phỏng vấn với Martin và các đồng nghiệp của anh ấy, cô bắt đầu làm việc với một lưỡi kiếm gió dài 78 mét được làm từ 20 mảnh khi còn là một sinh viên đại học. Quy mô rất lớn, cô nhớ lại. Trước đây tôi chưa bao giờ thấy bất cứ điều gì như thế này. Cô ấy đã tham gia toàn thời gian một tuần sau khi tốt nghiệp. Sau đó, Claire Claire và Kristen đứng đầu lớp. Họ đã có một sự lựa chọn. Có rất nhiều công việc dầu khí ở Louisiana, nhưng họ đã chọn năng lượng tái tạo.

Hanrahan bắt đầu bằng cách giúp các kỹ sư kiểm tra theo dõi tiến trình của họ, nắm bắt và phân tích dữ liệu. Hôm nay, làm việc như một kỹ sư sản xuất, cô ấy đang giúp đưa ra quy trình phù hợp để chế tạo lưỡi dao. “Nói một cách ích kỷ, vì sự hiểu biết của riêng tôi, tôi thích nắm lấy phần của mình và ở rất gần với nó và với những người xây dựng nó” – cô chia sẻ. Một phần rất thú vị để xem làm thế nào những người khác nhau có thể đưa ra các khái niệm rất khác nhau nhưng hội tụ vào một giải pháp tương tự. Lấy thứ gì đó hoạt động theo khái niệm, tìm kiếm một cách thiết thực để xây dựng nó, đạt được bước đột phá và tìm ra một quy trình có thể làm việc trong một nhà máy, rất phấn khích.

Hanrahan làm việc trực tiếp với chương trình thử nghiệm Stortstrom, mục tiêu là xác nhận thiết kế hoặc tìm ra những gì khả thi và điều gì mà nhóm cần thực hiện. Nói một cách khó khăn. Bạn đang phát triển các tiêu chuẩn mới, bạn đang thực hiện một quy trình sản xuất hoàn toàn mới cho sản phẩm khổng lồ sẽ đóng góp cho thế giới. Điều đó, chính bản thân nó đã thực sự rất tuyệt.

Điều mà cũng rất trùng hợp là LM Wind Power ở Louisiana đang tìm kiếm ở các ứng viên.

BÌNH LUẬN CỦA BẠN