Công nghệ tích nhiệt bằng đá - Bước tiến mới cho năng lượng sạch
Toshiba Energy Systems và công ty điện lực Chubu đã bắt tay vào một dự án đầy tiềm năng: thương mại hóa công nghệ "tích nhiệt bằng đá". Công nghệ này cho phép lưu trữ năng lượng nhiệt trong đá tự nhiên, biến những tảng đá "dễ nóng, khó nguội" thành "pin lưu trữ tự nhiên".
Cơ chế hoạt động độc đáo
Công nghệ này tận dụng điện năng dư thừa từ các nguồn năng lượng tái tạo để làm nóng đá. Nhiệt năng này sau đó có thể được sử dụng trực tiếp hoặc chuyển hóa thành điện năng. Khi cần điện, nhiệt từ đá sẽ đun nóng nước, tạo ra hơi nước để vận hành tua-bin hơi và máy phát điện.
Dự án tiên phong quy mô lớn
Liên minh bốn bên, bao gồm Toshiba Energy Systems, điện lực Chubu, công ty Shintokai Seishi và thành phố Shimada, đã ký kết thỏa thuận hợp tác để triển khai dự án tại nhà máy Shintokai Seishi. Dự kiến thử nghiệm thực tế sẽ diễn ra vào năm 2026 và thương mại hóa vào năm 2027.
Hệ thống "pin đá" này có dung lượng nhiệt tương đương 10 megawatt-giờ, đủ cung cấp điện cho khoảng 880 hộ gia đình Nhật Bản trong một ngày. Đây sẽ là hệ thống tích nhiệt bằng đá đầu tiên tại Nhật Bản đạt quy mô megawatt-giờ.
Ưu điểm vượt trội
- Nguyên liệu bền vững và dễ kiếm: Đá magma và đá trầm tích được sử dụng, đây là những loại đá phổ biến tại Nhật Bản và có thể khai thác lâu dài.
- Tuổi thọ cao: Đá có thể được sử dụng mãi mãi nếu được bảo trì đúng cách, vượt trội so với pin lưu trữ thông thường có tuổi thọ 10-15 năm.
- Chi phí thấp: Công nghệ này giúp giảm chi phí đầu tư và vận hành, ước tính chỉ bằng một nửa so với pin lưu trữ thông thường.
- Tiết kiệm diện tích: Đá có thể xếp chồng lên nhau, giúp tiết kiệm 25% diện tích lắp đặt so với pin lưu trữ có cùng dung lượng.
- Không cần kim loại quý hiếm: Giảm áp lực lên chuỗi cung ứng toàn cầu và tăng tính bền vững.
Tiềm năng to lớn trong bối cảnh năng lượng tái tạo
Công nghệ tích nhiệt bằng đá có thể giải quyết bài toán lưu trữ năng lượng tái tạo, giúp ổn định nguồn cung điện và giảm sự phụ thuộc vào pin lưu trữ. Đặc biệt, công nghệ này phù hợp với các cơ sở có thể sử dụng trực tiếp nhiệt năng như khu công nghiệp hay bể bơi nước nóng.
Thách thức và triển vọng
Mặc dù còn một số thách thức về kỹ thuật và hiệu suất chuyển đổi, Toshiba đang nỗ lực chứng minh khả năng kiểm soát và ứng dụng công nghệ này trên quy mô lớn.
Công nghệ "pin đá" của Nhật Bản là một bước tiến đột phá trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng, hứa hẹn mang lại giải pháp bền vững, hiệu quả và tiết kiệm chi phí cho tương lai năng lượng sạch.
