Trung Quốc xây dựng siêu pin không khí lỏng ở sa mạc Gobi

Toàn cảnh tổ hợp của dự án tại khu vực gần thành phố Golmud, tỉnh Thanh Hải, Trung Quốc. Ảnh: Interesting Engineering.

Theo SCMP, dự án mới của Trung Quốc - được biết đến với tên "Super Air Power Bank" - có công suất 60 MW và dung lượng 600 MWh.

Với thông số này, hệ thống có thể phát điện liên tục khoảng 10 giờ. Đây là dự án giúp "chia lửa" với các nguồn năng lượng tái tạo khác như điện gió hay điện mặt trời.

Tổ hợp được đặt cạnh một nhà máy điện mặt trời 250 MW. Sự phối hợp này giúp tăng mức "tự chủ" nguồn điện xanh cho giai đoạn nạp năng lượng của hệ thống, đồng thời thuận tiện hơn nếu cần điều chỉnh theo tình hình thực tế tại khu vực.

Hiện tại, hệ thống đang chạy thử sau khi lắp đặt hoàn tất phần lớn hạ tầng và các trang thiết bị cần thiết. Đây là giai đoạn để kiểm tra khả năng vận hành theo chu trình nạp - xả trong các điều kiện tải khác nhau.

"Pin không khí lỏng" vận hành ra sao?

Về nguyên lý, công nghệ LAES sử dụng điện dư giờ thấp điểm để nén và làm lạnh không khí đến khoảng -194°C, biến không khí thành dạng lỏng rồi đưa vào các bồn chứa chuyên dụng. Khi hệ thống cần phát điện, không khí lỏng được gia nhiệt để nở ra và quay tuabin phát điện.

Một chi tiết "đắt giá" của dự án này là hệ thống không “vứt” lượng nhiệt tạo ra trong quá trình nén. Ảnh: SCMP.

Phần nhiệt này sẽ được thu hồi và lưu trong các bồn chứa chuyên dụng, để dùng lại khi hệ thống chuyển sang giai đoạn xả.

Khi tới giờ cao điểm, không khí lỏng được tăng áp và hóa hơi, kết hợp nguồn nhiệt thu hồi và môi chất tích lạnh để tạo dòng khí áp cao, kéo giãn nở qua thiết bị giãn nở và phát điện.

Trong một cuộc phỏng vấn hồi tháng 5, Wang Junjie, một nhà nghiên cứu của TIPC-CAS, cho biết: “Sản xuất điện mặt trời và điện gió có những đặc điểm như tính ngẫu nhiên, biến động và gián đoạn. Điều này dẫn đến sự chênh lệch cung cầu, ảnh hưởng đến sự ổn định của lưới điện”.

Theo dự kiến, cụm dự án này có sản lượng điện khoảng 180 GWh mỗi năm, tương đương mức tiêu thụ của khoảng 30.000 hộ gia đình.

Trung Quốc không đơn độc

LAES thường được xếp vào nhóm công nghệ lưu trữ dài giờ, phục vụ các khoảng thời gian mà pin lithium-ion không phải là lựa chọn tối ưu về chi phí vòng đời hoặc độ bền theo chu kỳ.

Trung Quốc cũng không phải quốc gia duy nhất chuyển sang sử dụng công nghệ lưu trữ năng lượng bằng không khí hóa lỏng (LAES).

Vào tháng 9, nhóm nghiên cứu của Viện Cơ khí và Vật liệu Hàn Quốc (KIMM) đã thực hiện thành công hoạt động lưu trữ không khí hóa lỏng quy mô lớn đầu tiên của nước này, sản lượng khoảng 10 tấn mỗi ngày.

Trong khi đó, tại Vương quốc Anh, một nhà máy LAES ở Carrington, Manchester, dự kiến hoàn thành vào năm 2026, và bắt đầu hoạt động vào năm sau đó.

Do đó, việc vận hành thử nghiệm một tổ hợp LAES cỡ lớn giữa vùng sa mạc Gobi cho thấy Trung Quốc hoàn toàn nghiêm túc trong cuộc đua năng lượng sạch, thay vì chỉ dựa vào các giải pháp quen thuộc như thủy điện tích năng hay pin điện hóa.

Tiến Lợi