Hệ thống lưu trữ năng lượng tái tạo bằng pin CO2

Pin CO₂ này có thể lưu trữ năng lượng tái tạo trong thời gian dài và giải phóng nhanh chóng ở chi phí chưa đến một nửa so với pin lithium cỡ lớn.

Cơ sở phía sau công nghệ pin CO₂ của Energy Dome là CO₂ nở ra nhanh chóng khi chuyển từ thể lỏng sang thể khí. Ở nhiệt độ phòng, 2,5675 lít CO2 lỏng giữ ở áp suất 56 atm sẽ nở thành 1.000 lít khí CO₂, lớn gấp gần 400 lần. Pin của Energy Dome sử dụng những vòm khổng lồ với bong bóng đàn hồi chứa đầy khí CO₂. Công ty "sạc" pin bằng cách sử dụng năng lượng để chạy máy nén điện khiến thể tích khí ngày càng nhỏ hơn cho tới khi ngưng tụ thành dạng lỏng, bảo quản dưới áp suất ở nhiệt độ phòng. Quá trình sạc này tạo ra nhiệt hao phí. Lượng nhiệt này sẽ được thu vào hệ thống lưu trữ nhiệt năng.

Hệ thống lưu trữ năng lượng tái tạo thử nghiệm công suất 4 MWh của Energy Dome. (Ảnh: Energy Dome)

Chừng nào áp suất không thay đổi, CO₂ vẫn duy trì ở dạng lỏng trong thời gian dài. Khi cần năng lượng, hệ thống sử dụng nhiệt lưu trữ để làm bay hơi CO_2. Một loạt turbine thu thập năng lượng trong lúc khí CO₂ giãn nở và quay trở lại vòm bong bóng.

Theo Energy Dome, hiệu suất khứ hồi của giải pháp này là hơn 75%. Về mặt này, hệ thống không thể cạnh tranh với pin lithium lớn. Nhưng chi phí lưu trữ chỉ ở mức 50 - 60 USD/MWh trong vòng vài năm, thấp hơn nhiều so với 132 - 245 USD/MWh khi dùng pin lithium. Pin CO₂ có tốc độ phản ứng gần bằng pin lithium, đồng thời lưu trữ năng lượng lâu hơn và hệ thống ít xuống cấp hơn.

Sau khi thành lập vào tháng 2/2020, Energy Dome thông báo xây dựng nhà máy đầu tiên ở Sardinia và đưa vào vận hành năm 2022. Nhà máy Sardinia tương đối nhỏ, chỉ lưu trữ được 4 MWh điện nhưng giúp chứng minh thiết kế hoạt động tốt. Mục tiêu tiếp theo của Energy Dome là xây dựng nhờ máy kích thước thực có thể lưu trữ 200 MWh điện và đưa vào hoạt động trước khi hết năm 2023.

Cập nhật: 16/06/2022 VnExpress