Startup phát triển pin trữ nhiệt từ năng lượng tái tạo để phục vụ ngành công nghiệp nặng

Công ty khởi nghiệp (startup), Rondo Energy, có trụ sở ở bang California, Mỹ, đang phát triển một hệ thống pin trữ nhiệt với nhiệt độ lên đến 1.200 độ C để phục vụ nhu cầu của các ngành công nghiệp nặng. Điều đáng chú ý là Rondo Energy sẽ tận dụng nguồn năng lượng tái tạo dư thừa và rẻ vào những ngày trời nhiều gió, nhiều nắng để nạp điện và tạo nhiệt cho hệ thống pin này.

Sáng kiến của Rondo Energy sẽ giúp giải quyết hai vấn đề đang gây khó khăn cho cuộc chuyển đổi sang năng lượng tái tạo: tìm cách cung cấp năng lượng cho ngành công nghiệp nặng mà không cần đốt nhiên liệu hóa thạch; và xử lý lượng điện dư thừa khiến giá bán điện giảm xuống khi năng lượng gió và mặt trời dồi dào vào những ngày trời nắng to, gió nhiều.

Việc loại bỏ sự phụ thuộc của lĩnh vực sản xuất công nghiệp vào các nhiên liệu hóa thạch sẽ mang lại những lợi ích lớn về khí hậu. Theo Cơ quan Năng lượng quốc tế (IEA), lĩnh vực công nghiệp chiếm 23% lượng khí thải carbon toàn cầu, phần lớn đến từ việc đốt than để tạo ra nhiệt độ cao phục vụ các quy trình như luyện thép và sản xuất xi măng.

Rondo Energy cũng quảng bá rằng công nghệ pin trữ nhiệt của công ty này sẽ mang lại lợi ích cho các công ty năng lượng tái tạo đang gặp phải khó khăn trong kinh doanh.

Ở những nơi như California, việc bổ sung công suất điện mặt trời vào lưới điện đã dẫn đến tình trạng dư thừa điện vào những ngày nắng, gây áp lực lên giá bán điện và đôi khi kéo giá xuống mức âm. Điều đó đang làm suy yếu các tính toán kinh tế khi bổ sung nguồn điện sạch vào lưới điện, theo nhận định của Zeke Hausfather, giám đốc phụ trách vấn đề khí hậu và năng lượng tại Viện Breakthrough, một tổ chức nghiên cứu môi trường, có trụ sở ở California.

Giám đốc điều hành Rondo Energy, John O'Donnell, cho biết những cách sử dụng mới cho các nguồn năng lượng tái tạo có thể giúp tránh lãng phí chúng, chẳng hạn như công nghệ pin trữ điện phục vụ sản xuất công nghiệp của công ty ông, sẽ khuyến khích ngành năng lượng tái tạo tăng công suất.

Ông nói: “Nhiệt công nghiệp được cung cấp theo cách này trở thành một giải pháp cho nhiều vấn đề trong lưới điện”.

Rondo Energy đã lọt vào mắt xanh của các nhà đầu tư tên tuổi. Tuần trước, công ty này cho biết đã huy động được 22 triệu đô la từ Breakthrough Energy Ventures, một quỹ đầu tư mạo hiểm tập trung vào nỗ lực giải quyết các vấn đề khí hậu do tỉ phủ Bill Gates thành lập, và Energy Impact Partners, một quỹ đầu tư mạo hiểm khác.

Rondo Energy chưa tiết lộ tất cả các chi tiết về cách hoạt động của công nghệ phát triển pin trữ nhiệt từ các nguồn năng lượng tái tạo. O'Donnell, người trước đây làm việc trong ngành năng lượng mặt trời, cho biết hệ thống pin trữ nhiệt của Rondo Energy sử dụng các vật liệu trữ nhiệt “đã được chứng minh tính an toàn” và đã được sử dụng rộng rãi trong các quy trình sản xuất công nghiệp.

Ông nói điều kỳ diệu của công nghệ này nằm ở hình dạng của những viên gạch trữ nhiệt và hệ thống điều khiển được vận hành bằng trí tuệ nhân tạo để đốt nóng những viên gạch này.

Rondo Energy không phải là công ty duy nhất nhìn thấy tiềm năng kinh doanh từ việc tận dụng nguồn năng lượng tái tạo có giá rẻ vào những lúc dư thừa. Hồi đầu tháng 2, Tập đoàn sản xuất vật liệu xây dựng Holcim (Thụy Sĩ) cho biết đang hợp tác với Tập đoàn điện lực Engie (Pháp) để thương mại hóa pin trữ nhiệt làm từ xi măng dùng để sưởi ấm các tòa nhà.

Zeke Hausfather cho biết: “Có rất nhiều nhà khoa học thông minh đang cố gắng tìm ra cách sử dụng hiệu quả nguồn điện miễn phí”. Ông cho biết thách thức lớn đối với họ là tình trạng nguồn cung gián đoạn của năng lượng tái tạo. Nguồn năng lượng sạch này chỉ dồi dào và rẻ trong những ngày có nhiều nắng và gió, có nghĩa là không thể dựa vào nó để cung cấp năng lượng suốt ngày đêm. Trong khi đó, các hệ thống lưu trữ năng lượng tái tạo tốn kém như pin lithium-ion làm tăng thêm chi phí, làm suy yếu tính kinh tế đối với năng lượng tái tạo.

Ông cho rằng các sự lựa chọn thay thế tốt nhất cho pin lithium-ion phải là thứ không cần nhiều vốn đầu tư và vẫn có thể kiếm được lợi nhuận tốt ngay cả khi vận hành không liên tục, tức chỉ vận hành vào những thời điểm giá điện rẻ nhờ nguồn cung điện gió và mặt trời dồi dào.

O'Donnell tin rằng hiệu quả của hệ thống pin trữ nhiệt của  Rondo Energy sẽ giúp các khách hàng công nghiệp tiết kiệm chi phí nhiên liệu bằng cách thỉnh thoảng chạy hệ thống này trong khi vẫn duy trì các nồi hơi vận hành bằng nhiên liệu hóa thạch.

Công nghệ của Rondo Energy vẫn chưa được chứng minh trong thực tiễn. Nhưng O'Donnell cho biết khoản vốn vừa huy động được cho phép Rondo Energy rời khỏi phòng thí nghiệm để thiết lập cơ sở sản xuất và bán hệ thống pin trữ điện cho các khách hàng công nghiệp trong năm nay. Ông tiết lộ công ty ông đang trao đổi với những khách hàng tiềm năng trên khắp thế giới. Ông nói: “Chúng tôi rất phấn chấn về vai trò mà chúng tôi có thể đóng góp cho các dự án điện gió xa bờ đầy tham vọng đang triển khai khắp nơi, đặc biệt là ở châu Âu”.

Theo Wall Street Journal