Hoover Dam: công trình vĩ đại đã và sẽ thay đổi nước Mỹ như thế nào?
Hoover Dam - một trong những công trình biểu tượng của nước Mỹ,
cung cấp điện cho hàng triệu người và góp phần thay đổi không chỉ riêng
miền viễn Tây mà cả nước Mỹ. Con đập khổng lồ này sắp sửa được “cập
nhật lớn” để đáp ứng với những nhu cầu năng lượng mới trong thế kỷ 21.
Tại sao một con đập đơn thuần nhưng lại có sức tác động mãnh liệt nhiều
trăm năm đến thế?
Hoover Dam là một trong những công trình xây dựng mang tính biểu tượng của Mỹ. Đó là một trong những dự án đầy tham vọng trong thế kỷ 20, tạo thành từ hàng triệu khối bê tông và hàng chục triệu tấn thép nhằm cung cấp điện cho 1,3 triệu người dân mỹ. Hàng triệu khách tham quan đã tới con đập khổng lồ này hàng năm và nó còn xuất hiện trong vô số hình ảnh, phim và cả những bài hát bất tử.
Tuy nhiên đó là chuyện của thế kỷ trước và sang thế kỷ 21, con đập này sắp sửa được nâng cấp để đáp ứng nhu cầu năng lượng mới của nước Mỹ. Và mục đích của lần nâng cấp này chính là biến nó thành một cỗ máy sản xuất và lưu trữ năng lượng một cách hiệu quả. Và cũng giống như thời điểm chính thức thương mại hồi năm 1935, Hoover Dam sắp sửa một lần nữa đóng vai trò quan trọng trong tương lai của năng lượng miền Tây nước Mỹ.
Thuần hóa và chung sống với dòng Colorado hung dữ, khát vọng ngàn đời của thổ dân da đỏ và những người Mỹ khát vàng
Địa điểm Grand Canyon trước khi quá trình xây dựng bắt đầu
Colorado là con sông kéo dài hơn 2300 km qua các bang Colorado, UItah, Arizona, Nevada và California. Đây là một con sông cực kỳ quan trọng đối với miền viễn Tây nước Mỹ, cung cấp sự sống cho những bộ lạc địa phương từ hàng thế kỷ trước khi nước Mỹ được thành lập. Tuy nhiên từ những năm 1800, người Navajo (dân tộc bản địa Tây Nam Hoa Kỳ) cùng nhiều bộ lạc thổ dân khác đã dần bị ép rời khỏi vùng đất mà họ sinh sống quanh con sông.
Thay vào đó là những người Mỹ, bao gồm làn sóng cực lớn những người chạy theo cơn sốt vàng, đã đi tới và định cư ở khu vực miền Tây trù phú quanh con sông Colorado. Tuy nhiên họ đều phải đối mặt với cùng một vấn đề mà bất cứ một người thổ dân nào cũng biết: con sông Colorado thích gây lũ lụt và còn là rất nhiều lũ lụt. Mặc dù những cư dân mới luôn tìm cách đối phó và kiểm soát lũ, thí dụ như đào các hệ thống kênh rạch nhưng kỳ thực chỉ là trò trẻ con đối với dòng sông bởi lũ hoàn toàn có thể băng qua các hệ thống này một dễ dàng. Thậm chí con hồ lớn nhất ở California là Salton Sea cũng từng được tạo ra khi lũ từ sông Colorado phá vỡ một hệ thống thủy lợi lớn do những cư dân mới xây dựng.
Xây dựng mô hình đập Hoover tại triển lãm quốc tế California Pacific
Tới năm 1922, Cục cải tạo Hoa Kỳ đứng đầu bởi Arthur Powell Davis đã đưa ra một phương án đối phó mới sau nhiều năm nghiên cứu: biến sức mạnh của con sông Colorado thành năng lượng thủy điện, đồng thời cải tạo những hẻm núi xung quanh bằng nhiều biện pháp, bao gồm cả dùng thuốc nổ để phá hủy và tái tạo nếu cần thiết. Lúc đó, một kỹ sư của cục cải tạo là Walker Young đã có câu nói nổi tiếng rằng “Chúa đã rời khỏi vùng đất đó, giờ đây vận mệnh của nó phụ thuộc vào bàn tay con người khám phá và sử dụng.”
Tuy nhiên, nói thì dễ nhưng làm thì lại là một câu chuyện khác. Một trong những thách thức là về mặt pháp lý, đòi hỏi phải có sự chấp thuận của đồng loạt 6 tiểu bang có con sông chảy qua, đàm phán thuyết phục các bang này rằng họ phải nhận được những lợi ích công bằng, đồng thời phải tìm được nguồn viện trợ từ Quốc Hội cho dự án. Những công việc này đã được xúc tiến bởi Bộ trưởng bộ Thương mại Herbert Hoover và cuối cùng tới 211/12/11928, tổng thống Calvin Coolidge đã ký dự luật cho phép xây dựng con đập với số tiền đầu tư 128 triệu đô la.
Công trình đá khổng lồ xây dựng từ bê tông, thép, mồ hôi và cả máu giữa sa mạc.
Công đoạn xin tiền, đàm phán với các cùng lúc 6 tiểu bang nghe có
vẻ khó khăn nhưng kỳ thực so với quá trình bắt đầu xây dựng đập thì vẫn
còn chưa thấm vào đâu. Đầu tiên, người ta phải mất nhiều năm để chuẩn
bị địa điểm xây đâp, có chỗ cho công nhân ở và làm việc cũng như những
yêu cầu khác. Trong quá trình xây dựng, người ta phải tạm thời chuyển
hướng con sông bằng cách tạo ra những ngầm bên dưới lòng sông. Tất
nhiên, một lực lượng lao động cực lớn cần phải huy động tới khu vực xây
dựng và đây cũng chính là nguyên nhân dẫn tới sự gia tăng dân số đáng kể
ở Las Vegas.
Vào thời xưa, điều kiện làm việc của công nhân vẫn chưa được cải thiện so với hiện nay và điều đó càng khủng khiếp trong quá trình xây dựng Hoover Dam. Nhiệt độ thường xuyên vượt quá 38 độ C và theo một số nguồn tin, đã có hơn 100 người đã chết do các tai nạn lao động, thí dụ như bị các vật thể xây dựng rơi trúng đầu hoặc nhiệt độ quá khắc nghiệt ở miền xa mạc. Oái oăm hơn, liên minh quản lý hợp thành từ 6 công ty xây dựng đến từ nhiều nơi ở Mỹ (gọi là Six Companies) lại không muốn cải thiện điều kiện làm việc của các công nhân mà chỉ muốn đẩy tốc độ xây dựng ngày càng nhanh. Tuy nhiên, do yêu sách ngày càng lớn từ phía lực lượng lao động mà cuối cùng phía công ty cũng chấp nhận cho công nhân đội mũ bảo hộ.
Một trong những vấn đề khác chính là độ cao của các hẻm núi và đây cũng chính là công việc cực kỳ nguy hiểm đối với các công nhân. Những công nhân đặc biệt này phải đu dây trên vách núi (gọi là các High Scaler) để kiểm tra và loại bỏ các tảng đá lỏng lẻo, yếu dọc theo chân hẻm núi để đảm bảo một nền móng vững chắc cho những bức tường xây lên sau đó. Mỗi ngày, những công nhân này phải đu dây xuống cùng với túi dụng cụ, thức ăn, nước uống, một số còn phải đeo theo cả khoan máy để khoan lỗ vào các tảng đá, sau đó nhét mìn vào để phá hủy tảng đá yếu. Và tất nhiên, toàn bộ lượng đá sau vụ nổ tạo ra phải được dọn dẹp thủ công bằng xẻng hay xà beng.
Các thanh thép sử dụng trong quá trình xây dựng. Lượng thép dùng tại Hoover Dam tương đương với lượng dùng trong tòa nhà Empire State.
21.000 công nhân đã kiên trì với những công việc và điều kiện khủng khiếp như trên để cuối cùng tới ngày 6/6/1933 bắt đầu đổ bê tông, trước 1 năm so với thời hạn đặt ra ban đầu. Lại nói tới việc đổ bê tông. Do bê tông giãn nở và co lại do nhiệt nên việc đổ nguyên một khối là bất khả thi. Thay vào đó người ta phải chia thành từng block, sau đó kết nối bằng các “ngàm bê tông” và làm mát các khối bằng ống dẫn nước.
Tới năm 1935, con đập cơ bản hoàn thành và được gọi là Boulder Dam (tới năm 1947 mới đổi thành Hoover). Tới năm 1936, con hồ nhân tạo Mead xây dựng cùng với con đập đã có lượng nước đủ để tạo ra điện và ngày càng nhiều hơn theo thời gian. Tới năm 1939, Hoover Dam chính thức trở thành đập thủy điện mạnh nhất thế giới. Và 80 năm sau, nó vẫn có khả năng tạo ra 4 tỷ KWh năng lượng thủy điện.
Hoover Dam của tương lai sẽ là Hoover Battery: một viên pin khổng lồ chạy bằng nước
Câu chuyện về con đập Hoover vẫn chưa dừng lại ở đó. Cục quản lý
nguồn nước và năng lượng Los Angeles (DWP) mới đây tuyên bố sẽ tìm cách
cải tiến con đập này. Từ khi đi vào hoạt động, mục tiêu đầu tiên được
đặt ra cho con đập là giúp tưới tiêu nông nghiệp, thủy điện chỉ là mối
quan tâm thứ hai nhằm chi trả tiền cho dự án. Tới năm 1987 thì trả xong.
Tuy nhiên, tính tới hiện tại thì do nhiều tác động, mực nước của hồ
Mead đã xuống thấp tới mức báo động và theo dự đoán từ các chuyên gia
thì có thể rơi vào tình trạng thiếu nước vào năm 2026.
Mặc dù hiện tại Hoover Dam vẫn đang hoạt động ở mức hiệu suất cao nhất nhưng vẫn phải phụ thuộc vào lượng nước thiết kế ban đầu vốn vẫn còn giới hạn. Mặt khác, do vẫn phải đảm bảo mục tiêu ngăn lũ lụt nên con đập chỉ có thể sử dụng 20% lượng nước khả dụng của sông Colorado, phần còn lại phải cho chảy xuống hạ nguồn.
Mực nước trước và sau đợt hạn hán năm 2014. Hồ Mead đã đạt xuống mực nước thấp nhất từ khi Hoover Dam khánh thành những năm 1930.
Theo kế hoạch cải tạo sắp tới của DWP, về ngắn hạn Hoover Dam sẽ được hướng tới nhiệm vụ lưu trữ năng lượng thủy điện. Về lâu dài, nó sẽ được nâng cấp cần thiết để tiếp tục được sử dụng như một nguồn năng lượng hữu hiệu. Người ta sẽ xây dựng những trạm bơm năng lượng Mặt Trời ở phía hạ lưu của con đập để lấy nước từ sông Colorado và bơm trở lại hồ Mead nhằm dự trữ nước. Trên lý thuyết, vòng lặp này sẽ kiểm soát được sản lượng điện của Hoover Dam trong giờ cao điểm và cho phép nó bảo tồn được lượng điện tiềm năng, đồng nghĩa với một viên pin khổng lồ chạy bằng nước.
Và vẫn như thuở đầu xây dựng con đập, nói thì dễ hơn làm. Hiện tại bất kỳ thay đổi nào của con đập cũng đòi hỏi thời gian thi công cực kỳ dài. Và tất nhiên, dự án mới phải tiếp tục nhận được sự đồng thuận của cả 6 bang mà con sông chạy qua, đồng thời cũng phải tìm được nguồn vốn tài trợ. Một trong những mối quan tâm lớn khác chính là các ảnh hưởng tới vùng hiện đang sử dụng nguồn nước dưới hạ lưu. Thí dụ như một doanh nghiệp đang khai thác hồ Mohave (hồ chứa nhân tạo nằm giữa ranh giới Arizona và Nevada)) đang lo rằng dự án sẽ khiến hồ chứa nước co lại. Bên cạnh đó, một số chuyên gia còn lo ngại dự án này sẽ tác động tiêu cực tới quá trình hồi sinh vốn đang diễn ra rất tốt ở khu vực từng cằn cỗi đồng bằng sông Colorado.
Trong kịch bản tốt đẹp nhất, DWP hy vọng sẽ chính thức khởi động dự án vào năm 2028 và công nghệ cũng sẽ có thể đáp ứng được. Và sẽ một lần, Hoover Dam là minh chứng cực kỳ sống động cho suy nghĩ rằng “Nếu có thể, hãy xây dựng nó.”
Tham khảo (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), (9)
Hoover Dam là một trong những công trình xây dựng mang tính biểu tượng của Mỹ. Đó là một trong những dự án đầy tham vọng trong thế kỷ 20, tạo thành từ hàng triệu khối bê tông và hàng chục triệu tấn thép nhằm cung cấp điện cho 1,3 triệu người dân mỹ. Hàng triệu khách tham quan đã tới con đập khổng lồ này hàng năm và nó còn xuất hiện trong vô số hình ảnh, phim và cả những bài hát bất tử.
Tuy nhiên đó là chuyện của thế kỷ trước và sang thế kỷ 21, con đập này sắp sửa được nâng cấp để đáp ứng nhu cầu năng lượng mới của nước Mỹ. Và mục đích của lần nâng cấp này chính là biến nó thành một cỗ máy sản xuất và lưu trữ năng lượng một cách hiệu quả. Và cũng giống như thời điểm chính thức thương mại hồi năm 1935, Hoover Dam sắp sửa một lần nữa đóng vai trò quan trọng trong tương lai của năng lượng miền Tây nước Mỹ.
Thuần hóa và chung sống với dòng Colorado hung dữ, khát vọng ngàn đời của thổ dân da đỏ và những người Mỹ khát vàng
Địa điểm Grand Canyon trước khi quá trình xây dựng bắt đầu
Colorado là con sông kéo dài hơn 2300 km qua các bang Colorado, UItah, Arizona, Nevada và California. Đây là một con sông cực kỳ quan trọng đối với miền viễn Tây nước Mỹ, cung cấp sự sống cho những bộ lạc địa phương từ hàng thế kỷ trước khi nước Mỹ được thành lập. Tuy nhiên từ những năm 1800, người Navajo (dân tộc bản địa Tây Nam Hoa Kỳ) cùng nhiều bộ lạc thổ dân khác đã dần bị ép rời khỏi vùng đất mà họ sinh sống quanh con sông.
Thay vào đó là những người Mỹ, bao gồm làn sóng cực lớn những người chạy theo cơn sốt vàng, đã đi tới và định cư ở khu vực miền Tây trù phú quanh con sông Colorado. Tuy nhiên họ đều phải đối mặt với cùng một vấn đề mà bất cứ một người thổ dân nào cũng biết: con sông Colorado thích gây lũ lụt và còn là rất nhiều lũ lụt. Mặc dù những cư dân mới luôn tìm cách đối phó và kiểm soát lũ, thí dụ như đào các hệ thống kênh rạch nhưng kỳ thực chỉ là trò trẻ con đối với dòng sông bởi lũ hoàn toàn có thể băng qua các hệ thống này một dễ dàng. Thậm chí con hồ lớn nhất ở California là Salton Sea cũng từng được tạo ra khi lũ từ sông Colorado phá vỡ một hệ thống thủy lợi lớn do những cư dân mới xây dựng.
Xây dựng mô hình đập Hoover tại triển lãm quốc tế California Pacific
Tới năm 1922, Cục cải tạo Hoa Kỳ đứng đầu bởi Arthur Powell Davis đã đưa ra một phương án đối phó mới sau nhiều năm nghiên cứu: biến sức mạnh của con sông Colorado thành năng lượng thủy điện, đồng thời cải tạo những hẻm núi xung quanh bằng nhiều biện pháp, bao gồm cả dùng thuốc nổ để phá hủy và tái tạo nếu cần thiết. Lúc đó, một kỹ sư của cục cải tạo là Walker Young đã có câu nói nổi tiếng rằng “Chúa đã rời khỏi vùng đất đó, giờ đây vận mệnh của nó phụ thuộc vào bàn tay con người khám phá và sử dụng.”
Tuy nhiên, nói thì dễ nhưng làm thì lại là một câu chuyện khác. Một trong những thách thức là về mặt pháp lý, đòi hỏi phải có sự chấp thuận của đồng loạt 6 tiểu bang có con sông chảy qua, đàm phán thuyết phục các bang này rằng họ phải nhận được những lợi ích công bằng, đồng thời phải tìm được nguồn viện trợ từ Quốc Hội cho dự án. Những công việc này đã được xúc tiến bởi Bộ trưởng bộ Thương mại Herbert Hoover và cuối cùng tới 211/12/11928, tổng thống Calvin Coolidge đã ký dự luật cho phép xây dựng con đập với số tiền đầu tư 128 triệu đô la.
Công trình đá khổng lồ xây dựng từ bê tông, thép, mồ hôi và cả máu giữa sa mạc.
Vào thời xưa, điều kiện làm việc của công nhân vẫn chưa được cải thiện so với hiện nay và điều đó càng khủng khiếp trong quá trình xây dựng Hoover Dam. Nhiệt độ thường xuyên vượt quá 38 độ C và theo một số nguồn tin, đã có hơn 100 người đã chết do các tai nạn lao động, thí dụ như bị các vật thể xây dựng rơi trúng đầu hoặc nhiệt độ quá khắc nghiệt ở miền xa mạc. Oái oăm hơn, liên minh quản lý hợp thành từ 6 công ty xây dựng đến từ nhiều nơi ở Mỹ (gọi là Six Companies) lại không muốn cải thiện điều kiện làm việc của các công nhân mà chỉ muốn đẩy tốc độ xây dựng ngày càng nhanh. Tuy nhiên, do yêu sách ngày càng lớn từ phía lực lượng lao động mà cuối cùng phía công ty cũng chấp nhận cho công nhân đội mũ bảo hộ.
Một trong những vấn đề khác chính là độ cao của các hẻm núi và đây cũng chính là công việc cực kỳ nguy hiểm đối với các công nhân. Những công nhân đặc biệt này phải đu dây trên vách núi (gọi là các High Scaler) để kiểm tra và loại bỏ các tảng đá lỏng lẻo, yếu dọc theo chân hẻm núi để đảm bảo một nền móng vững chắc cho những bức tường xây lên sau đó. Mỗi ngày, những công nhân này phải đu dây xuống cùng với túi dụng cụ, thức ăn, nước uống, một số còn phải đeo theo cả khoan máy để khoan lỗ vào các tảng đá, sau đó nhét mìn vào để phá hủy tảng đá yếu. Và tất nhiên, toàn bộ lượng đá sau vụ nổ tạo ra phải được dọn dẹp thủ công bằng xẻng hay xà beng.
Các thanh thép sử dụng trong quá trình xây dựng. Lượng thép dùng tại Hoover Dam tương đương với lượng dùng trong tòa nhà Empire State.
21.000 công nhân đã kiên trì với những công việc và điều kiện khủng khiếp như trên để cuối cùng tới ngày 6/6/1933 bắt đầu đổ bê tông, trước 1 năm so với thời hạn đặt ra ban đầu. Lại nói tới việc đổ bê tông. Do bê tông giãn nở và co lại do nhiệt nên việc đổ nguyên một khối là bất khả thi. Thay vào đó người ta phải chia thành từng block, sau đó kết nối bằng các “ngàm bê tông” và làm mát các khối bằng ống dẫn nước.
Tới năm 1935, con đập cơ bản hoàn thành và được gọi là Boulder Dam (tới năm 1947 mới đổi thành Hoover). Tới năm 1936, con hồ nhân tạo Mead xây dựng cùng với con đập đã có lượng nước đủ để tạo ra điện và ngày càng nhiều hơn theo thời gian. Tới năm 1939, Hoover Dam chính thức trở thành đập thủy điện mạnh nhất thế giới. Và 80 năm sau, nó vẫn có khả năng tạo ra 4 tỷ KWh năng lượng thủy điện.
Hoover Dam của tương lai sẽ là Hoover Battery: một viên pin khổng lồ chạy bằng nước
Mặc dù hiện tại Hoover Dam vẫn đang hoạt động ở mức hiệu suất cao nhất nhưng vẫn phải phụ thuộc vào lượng nước thiết kế ban đầu vốn vẫn còn giới hạn. Mặt khác, do vẫn phải đảm bảo mục tiêu ngăn lũ lụt nên con đập chỉ có thể sử dụng 20% lượng nước khả dụng của sông Colorado, phần còn lại phải cho chảy xuống hạ nguồn.
Mực nước trước và sau đợt hạn hán năm 2014. Hồ Mead đã đạt xuống mực nước thấp nhất từ khi Hoover Dam khánh thành những năm 1930.
Theo kế hoạch cải tạo sắp tới của DWP, về ngắn hạn Hoover Dam sẽ được hướng tới nhiệm vụ lưu trữ năng lượng thủy điện. Về lâu dài, nó sẽ được nâng cấp cần thiết để tiếp tục được sử dụng như một nguồn năng lượng hữu hiệu. Người ta sẽ xây dựng những trạm bơm năng lượng Mặt Trời ở phía hạ lưu của con đập để lấy nước từ sông Colorado và bơm trở lại hồ Mead nhằm dự trữ nước. Trên lý thuyết, vòng lặp này sẽ kiểm soát được sản lượng điện của Hoover Dam trong giờ cao điểm và cho phép nó bảo tồn được lượng điện tiềm năng, đồng nghĩa với một viên pin khổng lồ chạy bằng nước.
Và vẫn như thuở đầu xây dựng con đập, nói thì dễ hơn làm. Hiện tại bất kỳ thay đổi nào của con đập cũng đòi hỏi thời gian thi công cực kỳ dài. Và tất nhiên, dự án mới phải tiếp tục nhận được sự đồng thuận của cả 6 bang mà con sông chạy qua, đồng thời cũng phải tìm được nguồn vốn tài trợ. Một trong những mối quan tâm lớn khác chính là các ảnh hưởng tới vùng hiện đang sử dụng nguồn nước dưới hạ lưu. Thí dụ như một doanh nghiệp đang khai thác hồ Mohave (hồ chứa nhân tạo nằm giữa ranh giới Arizona và Nevada)) đang lo rằng dự án sẽ khiến hồ chứa nước co lại. Bên cạnh đó, một số chuyên gia còn lo ngại dự án này sẽ tác động tiêu cực tới quá trình hồi sinh vốn đang diễn ra rất tốt ở khu vực từng cằn cỗi đồng bằng sông Colorado.
Trong kịch bản tốt đẹp nhất, DWP hy vọng sẽ chính thức khởi động dự án vào năm 2028 và công nghệ cũng sẽ có thể đáp ứng được. Và sẽ một lần, Hoover Dam là minh chứng cực kỳ sống động cho suy nghĩ rằng “Nếu có thể, hãy xây dựng nó.”
Cái gì có thể xây, hãy xây nó!
Panorama dọc Hoover Dam bằng LG V10 của anh @cuhiep
Tham khảo (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), (9)
Nhận xét
Đăng nhận xét