Pin cát khổng lồ: Giải pháp lưu trữ năng lượng tái tạo hiệu quả và bền vững

Pin cát là gì?

Pin cát là một công nghệ sử dụng cát hoặc các vật liệu tương tự như cát để lưu trữ năng lượng dưới dạng nhiệt. Mục đích cốt lõi của pin cát là cung cấp một hệ thống lưu trữ năng lượng dự phòng cho nguồn năng lượng tái tạo như gió và mặt trời. Cấu trúc của pin cát bao gồm một silo cách nhiệt chứa cát và các ống truyền nhiệt, cùng với công nghệ chuyển đổi điện thành nhiệt. Khi cần, nhiệt có thể được trích xuất từ hệ thống để sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau.

Pin cát khổng lồ có thể sưởi ấm toàn bộ thị trấn trong vòng một tuần

Cấu trúc và hoạt động của pin cát

Pin cát bao gồm một trụ tròn cao 13m, rộng 15m chứa đầy đá xà phòng nghiền (soapstone) – dẫn nhiệt tốt hơn cát thông thường – cùng các ống truyền nhiệt. Dự kiến pin cát khổng lồ này sẽ mất hơn một năm để xây dựng và thử nghiệm. Đáng chú ý, pin cát không phụ thuộc vào các vật liệu quá đặc biệt. Startup tại Phần Lan đề cập rằng kích thước hạt cát không quá quan trọng, và họ thích sử dụng các vật liệu thông thường trong ngành xây dựng để phát triển công nghệ này.

Ứng dụng thực tế của pin cát

Polar Night Energy đã thành công trong việc triển khai pin cát đầu tiên trong mạng lưới sưởi ấm của quận Vatajankoski ở Kankaanpää, Phần Lan, vào năm 2022. Pin đó cung cấp 100 kW năng lượng sưởi ấm và công suất 8 MWh. Tháng trước, Polar Night Energy đã hợp tác với công ty sưởi ấm quận Loviisan Lämpö của Phần Lan để xây dựng một trạm cát quy mô công nghiệp ở Pornainen.

Pin cát khổng lồ có thể sưởi ấm toàn bộ thị trấn trong vòng một tuần

Khi hoạt động, pin cát khổng lồ này sẽ có khả năng lưu trữ tới 100 MWh năng lượng nhiệt và cung cấp 1 MW năng lượng để sưởi ấm. Tại Pornainen, công nghệ pin này có thể cung cấp đủ nhiệt cho cả một tuần vào mùa đông và gần một tháng trong mùa hè.

Lợi ích và tiềm năng của pin cát

Trong bối cảnh thế giới đang nỗ lực tăng cường khả năng lưu trữ năng lượng tái tạo với nhiều giải pháp đắt đỏ và có tác động tiêu cực đến môi trường, việc sử dụng pin cát như mô tả có thể đem lại một giải pháp thay thế hiệu quả về mặt chi phí và ít tác động hơn đến môi trường so với các phương pháp lưu trữ năng lượng tái tạo khác. Ngoài dự án pin cát, Phần Lan cũng đang chuẩn bị biến một khu mỏ bỏ hoang thành một pin trọng lực khổng lồ.