Các nhà khoa học cho biết hệ thống lưu trữ năng lượng bằng khí nén có thể thay thế pin thông thường để cung cấp năng lượng
của Đại học Sharjah, Đại học Sharjah
So sánh quy mô sản lượng pin (vết lõm hình chữ nhật ở đáy khối) so với thể tích lưu trữ không khí tương đương cần thiết. Vùng màu vàng biểu thị công suất ~160 kW của 500 tấm pin mặt trời có kích thước 1 × 2 m2 so với động cơ đốt trong bốn xi-lanh tương đương ~210 hp, cũng theo tỷ lệ. Nguồn: Tạp chí lưu trữ năng lượng (2022). DOI: 10.1016/j.est.2022.105263
Một nhóm các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng hệ thống lưu trữ năng lượng bằng khí nén có tiềm năng thay thế pin điện hóa thông thường như một giải pháp thay thế rẻ hơn và có dung lượng lưu trữ tốt hơn, thậm chí đủ để duy trì hoạt động của các thiết bị AC.
Nhóm nghiên cứu do Giáo sư Năng lượng bền vững và tái tạo Abdul Hai Alami của Đại học Sharjah dẫn đầu đã công bố kết quả nghiên cứu của họ có tiêu đề "Đánh giá hiệu suất của hệ thống lưu trữ năng lượng làm việc nổi bằng nhiều vật liệu phao, lớp phủ và khí khác nhau" trên Tạp chí Lưu trữ Năng lượng.
Theo các tác giả, bài báo đã mở rộng và dựa trên một ấn phẩm trước đó năm 2022 có tiêu đề “Đánh giá thử nghiệm khả năng lưu trữ năng lượng khí nén như một giải pháp thay thế tiềm năng cho pin điện hóa” được xuất bản trên cùng một tạp chí.
Công trình của các nhà nghiên cứu có tên gọi "lưu trữ năng lượng công nổi", phụ thuộc vào việc tác dụng một lực thông qua ròng rọc và dây thừng trên một chiếc phao nổi để hạ nó xuống dưới mặt nước trong thời gian sản xuất năng lượng cao. Khi phao đạt đến độ sâu tối đa cho phép, nó sẽ được khóa cố định bằng neo.
Khi năng lượng được thu hoạch trở lại, phao được phép nổi lên trên mặt nước, làm quay một máy phát điện trong quá trình này, tạo điều kiện thuận lợi cho việc chuyển đổi thế năng dự trữ thành năng lượng điện hữu ích.
Giáo sư Alami lưu ý: "Nhìn chung, chi phí điện quy dẫn cho một hệ thống thuộc loại này sẽ được kết hợp với dàn tua-bin gió ngoài khơi (tức là dàn tua-bin gió ở Luân Đôn) dự kiến là 0,978 xu($)/kWh, tức là được coi là có khả năng cạnh tranh với các công nghệ khác, chẳng hạn như pin, ở mức 8,69 cent ($)/kWh, trong cùng điều kiện.
"Vì ý tưởng này dựa trên nguyên tắc vật lý cơ bản thu hút nhiều nhà khoa học nên tiềm năng triển khai của nó là dễ hiểu và đơn giản, đồng thời đưa ngành này tiến một bước gần hơn đến việc thay thế hoàn toàn sự phụ thuộc vào pin trong việc tạo ra năng lượng."
Giáo sư Alami cho biết ông và các đồng tác giả hiện có một dự án "thực sự cho thấy tiềm năng thay thế bộ lưu trữ năng lượng điện hóa thông thường bằng một giải pháp thay thế rẻ hơn, đồng thời có đầu ra AC, điều mong muốn đối với hầu hết các thiết bị gia dụng."
Giáo sư Alami hy vọng rằng dự án và hai bài báo mà ông và các đồng nghiệp đã xuất bản sẽ nâng cao nhận thức rằng pin không phải là phương pháp lưu trữ năng lượng duy nhất bất chấp xu hướng thiên về pin điện hóa hiện nay được nhiều người coi là "công nghệ lưu trữ phù hợp". [và] câu trả lời đầu tiên người ta nghĩ đến khi được hỏi về các thiết bị lưu trữ năng lượng.”
Trong nghiên cứu đầu tiên của họ, các tác giả cho thấy tính mới trong việc thử nghiệm hệ thống lưu trữ năng lượng khí nén so với pin điện hóa thông thường và cung cấp cơ sở để so sánh với định lượng thích hợp cùng với bằng chứng toán học cho thấy việc lưu trữ năng lượng nén có thể thay thế pin điện hóa thông thường.
Thiết bị thí nghiệm do các nhà khoa học thực hiện bao gồm bình khí, bộ tăng áp turbo (động cơ không khí), hộp số và máy phát điện nam châm vĩnh cửu AC. Các nhà khoa học lưu ý trong nghiên cứu của họ: “Những thiết bị này mang lại hiệu suất khứ hồi thử nghiệm khoảng 60% và có nhiều chỗ hơn cho những cải tiến trong tương lai”.
