Pin cát đầu tiên trên thế giới có thể lưu trữ năng lượng trong nhiều tháng

Đây là pin cát đầu tiên được khai thác với mục đích thương mại.
Pin cát đầu tiên trên thế giới có thể lưu trữ năng lượng trong nhiều tháng

Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Phần Lan đã thiết lập 'pin cát' quy mô thương mại đầu tiên trên thế giới được sử dụng để lưu trữ điện năng được tạo ra từ các nguồn tái tạo trong nhiều tháng để giải quyết vấn đề cung cấp năng lượng quanh năm, BBC đưa tin.

ADDVIDEO

Việc thúc đẩy năng lượng tái tạo có nghĩa là các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm những cách mới để lưu trữ năng lượng trong dài hạn. Trong khi pin được sản xuất bằng lithium và các khoáng chất khác của trái đất có thể được sử dụng như các trang trại năng lượng, giải pháp này sẽ trở nên không bền vững nếu cả thế giới chuyển sang sử dụng năng lượng tái tạo.

Gần đây, chúng tôi đã báo cáo về việc Thụy Sĩ đã dành 14 năm để tái tạo lại các hồ chứa tự nhiên của mình thành các pin nước khổng lồ. Trong khi điều này sử dụng khái niệm hàng thế kỷ để khai thác năng lượng tiềm năng của nước được lưu trữ ở cấp độ cao hơn, việc xây dựng các cơ sở như vậy có thể tiêu tốn hàng triệu đô la. Giải pháp Phần Lan có thể là một giải pháp thay thế rẻ hơn nhiều.

Pin cát hoạt động như thế nào?

Cũng giống như các hệ thống lưu trữ năng lượng thông thường, khi năng lượng dư thừa được tạo ra thông qua các nguồn tái tạo so với yêu cầu, nó sẽ được chuyển hướng đến pin cát. Thay vì cố gắng di chuyển các electron từ điện cực này sang điện cực kia hoặc bơm năng lượng để đưa nước đến bể chứa cao hơn, pin cát sử dụng nhiệt điện trở để tăng nhiệt độ của không khí, sau đó được chuyển sang cát thông qua bộ trao đổi nhiệt.

Với nhiệt độ nóng chảy của cát hàng trăm độ C, một tháp cát có khả năng tích trữ năng lượng rất cao. Quan trọng hơn, cát lưu trữ năng lượng này trong nhiều tháng, trở thành một giải pháp khả thi để lưu trữ lâu dài.

Đương nhiên, câu hỏi tiếp theo được đặt ra là liệu công nghệ này có khả năng mở rộng hay không, và thông qua việc thành lập công ty của họ, Polar Night Energy, các nhà nghiên cứu cũng đã cố gắng trả lời điều đó.

Pin năng lượng mặt trời thương mại đầu tiên

Hợp tác với một nhà máy điện nhỏ ở thị trấn Kankaanpää ở phía tây Phần Lan, Polar Night Energy đã lắp đặt pin cát đầu tiên trên quy mô thương mại. Chất đầy bên trong một silo cao màu xám là khoảng 100 tấn cát được sử dụng trong xây dựng, một giải pháp thay thế tương đối rẻ tiền cho lithium, coban và niken cần thiết cho các loại pin khác.

Hiện tại, pin cung cấp năng lượng cho hệ thống sưởi trung tâm của huyện. Khi giá năng lượng cao hơn, không khí nóng trong pin có thể được sử dụng để làm ấm nước và sau đó được bơm đến các văn phòng và nhà ở trong khu vực.

BBC cho biết trong báo cáo của mình có một số trục trặc xảy ra vì quá trình chuyển đổi nhiệt năng thành điện năng không phải là một quá trình tiết kiệm năng lượng. Tuy nhiên, ngay cả khi là một cơ chế để lưu trữ nhiệt, pin sẽ cực kỳ hữu ích cho nhiều ngành công nghiệp.

Đầu tháng trước, chúng tôi đã đưa tin về việc Trung Quốc đang chuyển từ các nhà máy nhiệt điện than sang các nhà máy điện hạt nhân trong nỗ lực làm cho các yêu cầu về nhiệt công nghiệp của nước này trở nên xanh hơn. Pin cát có thể phục vụ nhu cầu công nghiệp sử dụng năng lượng tái tạo có thể là một hệ thống hiệu quả về chi phí và dễ thực hiện.

Đây có thể vẫn là những bước đầu tiên, nhưng người Phần Lan tin tưởng rằng phương pháp này sẽ thành công rực rỡ trong những năm tới.

Hữu Phước
Theo Interesting engineering
CÙNG CHUYÊN MỤC
ĐỌC THÊM