Siêu pin không khí lạnh khổng lồ ở sa mạc Gobi

Trung Quốc đang chuẩn bị đưa vào vận hành cơ sở lưu trữ năng lượng bằng không khí lỏng lớn nhất thế giới, được gọi là “Super Air Power Bank”, đặt tại khu vực ngoại ô Golmund, tỉnh Thanh Hải, nằm trên sa mạc Gobi.

Đây là bước tiến quan trọng nhằm giải quyết vấn đề bất ổn trong nguồn cung năng lượng tái tạo.

Cơ sở này bao gồm hàng loạt bồn chứa màu trắng, nơi không khí được nén và làm lạnh xuống mức -194 độ C. Ở nhiệt độ cực thấp này, không khí chuyển sang trạng thái lỏng. Khi được giải phóng, thể tích của nó giãn nở hơn 750 lần, tạo ra nguồn năng lượng mạnh mẽ để vận hành tua-bin và phát điện.

Hiệu suất lưu trữ và quy mô vận hành

Theo báo cáo từ Science and Technology Daily, nhà máy Super Air Power Bank do Tập đoàn Đầu tư Phát triển Xanh Trung Quốc phối hợp với Viện Vật lý và Hóa học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (TIPC-CAS) xây dựng. Đây là cơ sở lưu trữ không khí lỏng lớn nhất thế giới hiện nay.

Nhà máy có khả năng cung cấp tới 600.000 kWh điện trong mỗi chu kỳ xả, có thể vận hành liên tục trong 10 giờ. Mỗi năm, cơ sở này dự kiến sản xuất khoảng 180 triệu kWh điện, đủ để cung cấp cho khoảng 30.000 hộ gia đình.

Nguồn điện dự trữ được tạo ra từ trang trại quang điện công suất 250.000 kW trải dài trên sa mạc Gobi. Khi năng lượng tái tạo như gió và mặt trời dư thừa, cơ sở sẽ nén và làm lạnh không khí để lưu trữ. Khi nhu cầu tăng cao, lượng không khí lỏng này được làm nóng, hóa hơi và vận hành máy phát điện.

Theo ông Vương Tuấn Kiệt, nhà nghiên cứu tại TIPC-CAS, công nghệ này có hiệu suất lưu trữ lạnh đạt trên 95%, trong khi hiệu suất vòng lặp đạt hơn 55%. Điều này cho thấy cơ sở đã tận dụng hiệu quả nguồn nhiệt và năng lượng vốn thường bị lãng phí.

Xu hướng toàn cầu về lưu trữ không khí lỏng

Trung Quốc không phải quốc gia duy nhất theo đuổi công nghệ lưu trữ năng lượng bằng không khí lỏng (LAES). Tháng 9 vừa qua, Viện Máy móc và Vật liệu Hàn Quốc (KIMM) đã đạt được thành công trong việc vận hành hệ thống lưu trữ không khí lỏng quy mô lớn đầu tiên của nước này, với sản lượng tương đương 10 tấn mỗi ngày.

Tại Vương quốc Anh, một nhà máy LAES ở Carrington, Manchester cũng đang trong quá trình hoàn thiện, dự kiến sẽ hoàn thành vào năm 2026 và đi vào hoạt động từ năm 2027.

Việc Trung Quốc xây dựng cơ sở Super Air Power Bank tại sa mạc Gobi cho thấy quốc gia này đang đi đầu trong việc ứng dụng công nghệ lưu trữ năng lượng mới, nhằm khắc phục tính ngẫu nhiên, biến động và gián đoạn của các nguồn năng lượng tái tạo như điện gió và điện mặt trời.

Đây được xem là bước tiến quan trọng để đảm bảo sự ổn định của lưới điện trong tương lai.