"Pin đại dương" - giải pháp hữu hiệu lưu trữ năng lượng tái tạo

Một chiếc turbine gió ngừng quay trong một ngày lặng gió hoặc quay tít mù khi nhu cầu điện năng đã đủ… đây chính là vấn đề đặt ra đối với năng lượng tái tạo và là một trong những điều mà các nhà nghiên cứu cho rằng có thể giải quyết được ngay dưới lòng biển.

Một trong các giải pháp là các “trang trại gió” ở ngoài khơi có thể dùng nước biển để lưu trữ năng lượng cho đến khi cần, giúp con người từ bỏ năng lượng hóa thạch. Công ty khởi nghiệp Hà Lan Ocean Grazer đã trình diễn hệ thống này tại Triển lãm công nghệ CES tại Las Vegas (Mỹ).

Giám đốc điều hành (CEO) của Ocean Grazer, ông Frits Bliek cho biết: “Chúng tôi đã có giải pháp được gọi là pin đại dương”.

Giới chuyên gia cho rằng trong nỗ lực từ bỏ các nguồn năng lượng gây biến đổi khí hậu, như than đá, việc lưu trữ năng lượng xanh đóng vai trò chìa khóa. Bởi vì thiên nhiên không phải lúc nào cũng cho gió – hoặc nắng – vào đúng lúc chúng ta cần điện nhất.

“Pin đại dương” của ông Bliek dựa vào những chiếc túi mềm khổng lồ dưới lòng biển, được chứa đầy nước biển nhờ trang trại gió. Khi cần điện, sức ép của đại dương sẽ đẩy nước thông qua hệ thống dưới đáy biển, bao gồm các turbine, và kết quả là phát ra điện.

Điều quan trọng phải tính đến trong giải pháp này là chi phí. Hệ thống lưu trữ dạng pin có thể không đắt lắm nhưng tiềm ẩn nguy cơ rò rỉ hoặc gây nhiễm độc môi trường đại dương.

Các hệ thống này dựa trên sức ép, từng sử dụng để vận hành đập thủy điện, để bơm nước vào giếng bên dưới đập khi nhu cầu điện giảm, lưu trữ hiệu quả để có thể trở lại qua các turbine của nhà máy.

Ocean Grazer không phải công ty duy nhất ứng dụng công nghệ này. Đại học Malta cũng đã nghiên cứu một hệ thống sử dụng điện tái tạo bằng cách bơm nước vào một bể chứa ép khí, sau có thể chuyển ra một turbine thủy lực để phát điện.

Một sáng kiến khác gọi là StEnSea (cất giữ năng lượng trong lòng biển) sử dụng một quả cầu rỗng bằng bê tông có ép khí đặt dưới lòng biển và đã thử nghiệm tại một lòng hồ ở Đức năm 2016.

Ông Bliek cho biết các hệ thống dưới biển có lợi thế là sức ép tự nhiên của nước biển, giúp tạo ra hệ thống hiệu quả tới 80% trong việc lưu trữ năng lượng.

Theo các chuyên gia, năng lượng tái tạo là nguồn năng lượng đang phát triển nhanh nhất ở Mỹ, tăng 42% từ năm 2010-2020.

Có thể cần nhiều năm nữa việc triển khai các hệ thống như “pin đại dương” trên quy mô lớn mới góp phần vào mạng lưới điện. Ông Bliek cho biết công ty của ông đặt mục tiêu có một hệ thống ngoài khơi hoạt động vào năm 2025./.