Nhìn có vẻ đơn giản, nhưng Phần Lan vừa mới bật công tắc cho hệ thống pin cát lớn nhất hành tinh.
Đúng vậy, pin… cát!
Pin cát là một dạng hệ thống tích trữ năng lượng nhiệt, dùng cát hoặc đá nghiền để trữ nhiệt. Điện năng, thường là từ các nguồn tái tạo, được dùng để làm nóng cát. Nhiệt lượng này sau đó có thể dùng cho nhiều mục đích, bao gồm sưởi ấm các tòa nhà.
Về mặt kinh tế, đây là một giải pháp hấp dẫn, và khó có thể tìm được vật liệu nào rẻ hơn đá soap nghiền đang được chứa trong một silo cách nhiệt ở thị trấn nhỏ Pornainen. Loại đá này vốn là phế thải từ một xưởng sản xuất lò sưởi ở Phần Lan.
Dù không hào nhoáng như các khối pin lithium-ion cỡ lớn, 2.000 tấn đá nghiền bên trong silo rộng 49 foot hứa hẹn sẽ giảm đáng kể lượng khí thải carbon của Pornainen, giúp thị trấn không còn phải tốn kém vào dầu đốt hiện đang được dùng để cung cấp năng lượng cho mạng lưới sưởi ấm khu vực.
Giống như nhiều thị trấn ở vùng Scandinavia, Pornainen vận hành một lò hơi trung tâm để sưởi ấm nước cho các hộ gia đình và tòa nhà trong thị trấn. Pin của Polar Night có thể trữ 1.000 megawatt giờ nhiệt trong nhiều tuần, đủ cho một tuần sưởi ấm trong mùa đông lạnh giá của Phần Lan. Từ lúc trữ đến lúc dùng, chỉ khoảng 10% đến 15% nhiệt bị mất, và nhiệt độ ở đầu ra có thể lên tới 400°C.
Hệ thống sưởi ấm khu vực của thị trấn cũng dựa vào việc đốt dăm gỗ, và pin cát sẽ giảm mức tiêu thụ này khoảng 60%, theo Polar Night. Nhiệt từ pin cũng có thể tạo ra điện, dù quá trình này sẽ làm giảm hiệu suất.
Khi các nguồn năng lượng tái tạo trở nên rẻ hơn, sự quan tâm đến pin nhiệt đã tăng lên. Ngoài Polar Night, nhiều startup khác cũng đang theo đuổi lĩnh vực này. Sunamp ở Scotland đang xây dựng một loại pin dựa trên cùng một vật liệu tạo nên hương vị cho món khoai tây chiên muối và giấm. Electrified Thermal Solutions, á quân của Startup Battlefield 2023 của TechCrunch, đã tạo ra một loại gạch có thể tạo ra nhiệt độ gần 2.000 độ C. Và Fourth Power đang sản xuất các khối graphite để trữ điện dưới dạng nhiệt 2.400 độ C.
Pin của Pornainen được sạc bằng điện từ lưới điện, và khả năng lưu trữ lớn cho phép nhà điều hành lấy điện khi giá rẻ nhất. Lưới điện của Phần Lan chủ yếu sử dụng năng lượng tái tạo (43%) và hạt nhân (26%), nghĩa là điện của họ khá sạch. Giá điện ở đây cũng rẻ nhất châu Âu, chỉ dưới €0,08 mỗi kilowatt giờ, chưa bằng một nửa mức trung bình của EU.
Polar Night không tiết lộ chi phí của dự án, dù nguyên liệu thô rẻ và bản thân cấu trúc không quá phức tạp. Một nguyên mẫu nhỏ hơn nhiều được xây dựng cách đây vài năm có giá khoảng $25 cho mỗi kilowatt giờ lưu trữ, theo ước tính của công ty vào thời điểm đó. Có khả năng phiên bản mới còn rẻ hơn. Pin lithium-ion có giá khoảng $115 mỗi kilowatt giờ.
Theo thông tin từ TechCrunch.
