Pin 200 MWh tích trữ điện mặt trời bằng CO2

Hệ thống pin CO₂ mới có thể hoạt động suốt 25 năm mà không giảm hiệu suất, giúp tiết kiệm chi phí dùng cho việc tích trữ năng lượng.

Công ty Energy Dome (Italy) phát triển pin CO2 dùng để tích trữ năng lượng mặt trời vào ban ngày, khi mức năng lượng dư thừa, sau đó phát điện vào ban đêm và các giờ cao điểm, Interesting Engineering hôm 1/12 đưa tin. Hệ thống pin mới cũng sẽ khắc phục vấn đề suy giảm hiệu suất mà pin lithium-ion thường gặp.

Hệ thống pin mới của Energy Dome giúp tích trữ điện mặt trời hiệu quả. (Ảnh: Energy Dome).

Với các dự án trang trại điện mặt trời khổng lồ đang triển khai, ví dụ trang trại Mammoth Solar rộng 5.261 ha tại Mỹ với vốn đầu tư 1,5 tỷ USD, thế giới cần những biện pháp hiệu quả để tích trữ năng lượng tái tạo. "Các hệ thống lưới điện trên khắp thế giới cần những biện pháp lưu trữ rẻ và hiệu quả đi kèm với năng lượng tái tạo", Claudio Spadacini, CEO của Energy Dome, cho biết. Theo Energy Dome, công nghệ mới của họ sẽ cho phép phát điện gió và mặt trời 24 tiếng mỗi ngày.

Khác với lithium-ion, loại pin giảm đáng kể hiệu suất sau khoảng 10 năm sử dụng, pin CO₂ vẫn giữ nguyên hiệu suất trong suốt thời gian hoạt động dự kiến là 25 năm. Điều này đồng nghĩa chi phí để tích trữ năng lượng sẽ giảm khoảng một nửa so với pin lithium-ion cùng dung lượng, Energy Dome giải thích.

Pin của Energy Dome sử dụng CO₂ theo vòng lặp kín, trong đó CO₂ được chuyển từ khí sang chất lỏng rồi trở lại dạng khí. Mái vòm (dome) trong tên công ty là một kho chứa có thể bơm phồng đựng đầy CO₂ dạng khí.

Khi sạc, hệ thống sử dụng điện từ lưới điện để vận hành một cỗ máy hút CO₂ từ kho chứa và nén lại, tạo ra nhiệt lượng và chuyển đến một thiết bị tích trữ nhiệt năng. CO₂ sau đó được hóa lỏng và đựng trong các bình ở nhiệt độ phòng, hoàn thành chu trình nạp điện.

Khi phát điện, chu trình sẽ đảo ngược lại. Hệ thống làm bay hơi chất lỏng, thu hồi nhiệt từ hệ thống tích trữ nhiệt năng, và đẩy CO₂ nóng vào turbine để chạy máy phát điện.

Pin CO₂ có dung lượng khoảng 200 MWh. Hệ thống hoàn toàn không thải ra CO₂ trong các chu trình nạp và phát điện. Bên cạnh đó, Energy Dome sẽ cần một lượng lớn CO₂ để mở rộng quy mô trong tương lai nên có thể dùng đến CO₂ từ các nhà máy thu giữ carbon (hút carbon khỏi khí quyển), ví dụ như Cơ sở thu giữ khí trực tiếp (DAC) đang xây dựng ở Anh. Điều này vừa giúp hệ thống pin tăng đáng kể dung lượng, vừa cho phép loại bỏ CO₂ khỏi khí quyển.

Cập nhật: 03/12/2021 Theo VnExpress