February 28, 2023
Biến đổi khí hậu và giá nhiên liệu hóa thạch tăng khiến nhiều tổ chức và công ty đầu tư vào sản xuất năng lượng tái tạo. Các tấm pin mặt trời và turbine gió có thể nhanh chóng được lắp đặt và đóng góp vào lưới điện, nhưng chúng cũng mang đến những thách thức to lớn. Vấn đề khó nhất là làm thế nào để duy trì điện khi mặt trời không chiếu sáng và gió không thổi? Ngoài ra, việc bổ sung nhiều năng lượng tái tạo vào lưới điện cũng cần đi cùng với các giải pháp cân bằng mạng lưới, vì điện quá nhiều hoặc quá ít đều có thể dẫn đến hậu quả xấu.
Một cách khắc phục hiệu quả cho những vấn đề này là hệ thống pin quy mô lớn với khả năng lưu trữ và cân bằng nhu cầu năng lượng. Hiện tại, đa số pin được sản xuất bằng lithium và rất đắt với kích thước lớn, hơn nữa cũng chỉ xử lý được một lượng nhỏ điện dư thừa. Chính vì vậy, pin cát hiện đang là giải pháp lưu trữ nhiệt nhận được nhiều sự quan tâm trên thế giới.
Pin cát là gì?
Về cơ bản, pin cát là một hệ thống lưu trữ năng lượng nhiệt, được xây dựng quanh một thùng bằng thép lớn – đường kính khoảng 4m, cao 7m – chứa đầy cát mịn bên trong. Khi cát được làm nóng lên, nhờ vào một bộ trao đổi nhiệt được đặt giữa thùng, hệ thống này có khả năng lưu trữ được đến 8 MWh (Megawatt giờ) năng lượng, với công suất định danh là 100 kW, với cát được làm nóng lên từ 500oC đến 600oC.
Khi cần thiết, nguồn năng lượng này sẽ được trích xuất lại dưới dạng nhiệt theo cách tương tự. Năng lượng nhiệt được lưu trữ có thể được sử dụng để đun nóng nước và bơm đến văn phòng và nhà ở trong mùa đông. Pin cát hoạt động như một nguồn sưởi ấm công nghiệp và giúp giảm khí thải.
Pin cát lần đầu được thương mại hóa ở thị trấn Kankaanpää ở phía Tây Phần Lan bởi Polar Night Energy.
Đặc điểm khí hậu ở Tây Phần Lan là nhiệt độ trung bình hằng năm ấm nhất chỉ rơi vào khoảng 6,5 (43,7 °F) và do vị trí của Phần Lan, thời tiết có thể thay đổi nhanh chóng, khiến việc dự đoán trở nên khó khăn. Pin cát có thể giúp giải quyết vấn đề nguồn điện ổn định quanh năm và trong điều kiện thời tiết biến đổi của khu vực này, vì thế pin cát trở thành giải pháp lưu trữ năng lượng nhiệt để sưởi ấm trong suốt mùa đông kéo dài 5 tháng ở Phần Lan.
Với khả năng lưu nhiệt, ổn định nhiệt và chi phí hợp lý, pin cát sẽ có ứng dụng vô cùng lớn trong lĩnh vực nông nghiệp, trong các nhà máy sấy trà, lúa, cà phê Việt Nam.
Nếu bạn quan tâm và háo hức muốn tìm hiểu kỹ hơn ứng dụng và cách pin cát được cải tiến phù hợp với thị trường Việt Nam, hãy bắt đầu hành trình khám phá công nghệ xanh của tương lai bằng cách đăng ký tham dự InnoEx ngay hôm nay.
