Công ty khởi nghiệp Photoncycle của Na Uy cho biết họ có thể lưu trữ năng lượng mặt trời từ mùa hè đến mùa đông rẻ hơn pin
Một trong những vấn đề lớn nhất với năng lượng mặt trời là nó không nhất quán theo ngày và theo mùa. Nhiều công ty khởi nghiệp đã tập trung vào việc cố gắng điều hòa nguồn cung cấp năng lượng trong ngày - tiết kiệm năng lượng vào ban ngày để sử dụng vào ban đêm hoặc ngoài giờ cao điểm.
Nhưng rất ít người đã giải quyết được việc lưu trữ năng lượng mặt trời theo mùa. Điều gì sẽ xảy ra nếu các ngôi nhà có thể tiết kiệm năng lượng mặt trời dồi dào được tạo ra trong những tháng nắng để sử dụng làm nhiệt và điện vào mùa đông?
Cho đến nay, tầm nhìn này vẫn chưa thể đạt được. Pin quá đắt và có tuổi thọ ngắn, đồng thời chi phí cao và hiệu suất kém đã khiến hydro, loại nhiên liệu không thải ra khí nhà kính khi đốt cháy, nằm ngoài danh sách các giải pháp.
Giờ đây, một công ty khởi nghiệp từ Na Uy – một quốc gia trong khu vực có lẽ hy vọng có thể tiết kiệm một chút ánh sáng mặt trời cho mùa đông lạnh giá – cho biết họ có thể đưa ra thị trường một giải pháp sử dụng hydro rắn trong vài năm tới.
Phòng thí nghiệm hydro
Công ty khởi nghiệp Photoncycle có một không gian ở tầng hầm của máy gia tốc ở Công viên Khoa học Oslo. Đó là phòng thí nghiệm hơn là văn phòng; trên sàn là một ống trụ bằng đồng cỡ một chiếc ghế có lớp xốp dày bao quanh. Đây là công nghệ đột phá của Photoncycle.
Công ty muốn lắp đặt một mô hình hình trụ lớn hơn - rộng khoảng ba mét khối - trên mặt đất cách khu dân cư vài thước. Xi lanh chứa dung dịch hydro rắn đã được cấp bằng sáng chế, có khả năng lưu trữ hiệu quả hơn pin hoặc hydro lỏng.
Các tấm pin mặt trời trên mái của các tòa nhà gần đó sẽ cung cấp cho hệ thống năng lượng được lưu trữ trong đơn vị. Năng lượng dư thừa sẽ được bán cho lưới điện.
Việc thiếu bộ lưu trữ năng lượng mặt trời được tạo ra vào mùa hè tạo ra “sự không phù hợp đáng kể” giữa thời điểm điện được sản xuất và thời điểm điện được tiêu thụ: “Đây là một trong những thách thức lớn xung quanh việc làm thế nào để hệ thống năng lượng tái tạo hoạt động bình thường,” cho biết Người sáng lập Photoncycle, Bjørn Brandtzaeg.
Ông cho biết hiện nay các ngôi nhà có thể chỉ sử dụng khoảng 50% những gì được sản xuất.
“50% còn lại ngày càng không có giá trị, vì khi được sản xuất ra, về cơ bản nó sẽ bị bán phá giá hoặc cắt giảm. Nếu bạn có thể lưu trữ lượng dư thừa đó và sau đó giải phóng nó trong mùa đông hoặc khi bạn thực sự có nhu cầu về năng lượng, thì bạn thực sự có khả năng tạo ra sự khác biệt.”
Hợp tác với học viện
Brandtzaeg là một doanh nhân cơ sở hạ tầng dày dạn kinh nghiệm. Hai công ty trước đây do ông thành lập đều lớn - một là công ty cơ sở hạ tầng năng lượng ở Georgia, công ty còn lại là công ty năng lượng tái tạo Clean Energy Group của Na Uy. Ngược lại, Photoncycle chỉ có 9 nhân viên và được tài trợ bằng vốn tự có của Brandtzaeg và nguồn tài trợ từ Startup Lab trong hai năm qua.
Ý tưởng thành lập công ty bắt đầu khi Brandtzaeg là thành viên thỉnh giảng tại MIT ở Mỹ và là thành viên của nhóm đang tìm kiếm tương lai của việc lưu trữ năng lượng và cách cân bằng lưới năng lượng được tạo thành từ 100% năng lượng tái tạo. Doanh nhân không có nền tảng kỹ thuật đã hợp tác với những người trong giới học thuật để đưa ra giải pháp không cháy, không tốn nhiều năng lượng trong quá trình chuyển đổi.
Bjørn Brandtzæg, người sáng lập Photoncycle
Brandtzaeg giơ lên một chất trông giống như phấn: “Với thứ này, bạn có thể lưu trữ điện với mật độ dày gấp 20 lần so với pin lithium”.
“Về cơ bản, chúng tôi đang khóa các phân tử hydro trong chất rắn để cố định chúng. Chúng tôi đang sử dụng pin nhiên liệu nhiệt độ cao, có thể đảo ngược, vì vậy chúng tôi đang hỗ trợ một loại pin nhiên liệu có thể tạo ra cả hydro và điện trong cùng một pin,” ông nói.
Điều đó có nghĩa là không cần phải làm mát hydro, khiến nó không bắt lửa và mang lại mật độ cao hơn pin ion-lithium.
Tổn thất năng lượng dùng để sưởi ấm
Không có giải pháp lưu trữ nào tiết kiệm năng lượng 100% và hệ thống của Photoncycle cũng vậy.
“Mọi người đều biết rằng khi bạn đưa hydro vào và ra khỏi pin nhiên liệu này, sẽ có tổn thất. Trong hệ thống của chúng tôi, tổn thất thực chất là nhiệt,” Brandtzaeg nói.
Photoncycle muốn thu giữ lượng nhiệt này và sử dụng nó để sưởi ấm các ngôi nhà.
Ông nói: “Bạn thực sự có thể sử dụng lượng nhiệt dư thừa để cung cấp năng lượng hiệu quả cho hộ gia đình - và 70% nhu cầu năng lượng trong hộ gia đình có liên quan đến sưởi ấm”.
Hệ thống, bao gồm các tấm pin mặt trời, được kết nối thẳng với cơ sở hạ tầng hiện có và sau đó có thể thay thế khí đốt tự nhiên bằng năng lượng tái tạo trong hệ thống nhiệt và điện kết hợp. Brandtzaeg cho biết phải mất khoảng một ngày để cài đặt.
Đan Mạch là thị trường thử nghiệm
Người ta cho rằng một công ty Na Uy sẽ bắt đầu thử nghiệm sản phẩm ở Na Uy. Tuy nhiên, với việc Na Uy là một trong những quốc gia có chi phí năng lượng rẻ nhất ở châu Âu - điều này sẽ không mang lại hiệu quả tiết kiệm chi phí tương tự cho người dùng.
Thay vào đó, Brandtzaeg đã chọn quốc gia láng giềng Đan Mạch, nơi có giá năng lượng cao nhất ở châu Âu, để triển khai công nghệ này trước tiên.
Ông Đan Mạch là một thị trường khởi đầu phù hợp với khoảng 400 nghìn hộ gia đình sử dụng khí đốt và dầu tự nhiên để sưởi ấm, ông nói.
Theo Brandtzaeg, Đan Mạch cũng đã quyết định loại bỏ dần hệ thống sưởi bằng khí đốt vào năm 2030, điều này mang lại động lực cho mọi người tìm kiếm nguồn sưởi ấm mới.
Người tiêu dùng sẽ được cung cấp nhà máy điện tích hợp đầy đủ theo mô hình đăng ký với một khoản phí cố định hàng tháng – tương đương với chi phí năng lượng dưới 0,10 € mỗi kilowatt giờ. Đối với năng lượng được sản xuất và bán trên lưới điện, Photoncycle đã thiết lập một chương trình chia sẻ lợi nhuận với người tiêu dùng, theo đó họ sẽ được hưởng một nửa thu nhập từ năng lượng bán ra.
Với đủ đơn vị được thiết lập và kết nối, Brandtzaeg cho biết nó có thể trở thành một nhà máy điện ảo có thể bắt đầu giao dịch năng lượng trên thị trường năng lượng châu Âu.
“Sau đó, bạn có thể vừa bán năng lượng như một dịch vụ cho khách hàng vừa có thể trở thành một công ty năng lượng rất lớn trên thị trường năng lượng.”
Người sáng lập muốn tăng gấp ba đội ngũ với mục tiêu bán được 10 nghìn chiếc ở Đan Mạch vào năm 2025 và lắp đặt chúng vào năm 2027.
Vậy tại sao trước đây chưa có ai làm điều đó?
Theo Brandtzaeg, ý tưởng sử dụng hydro rắn để lưu trữ năng lượng đã xuất hiện vài năm trước, nhưng các công ty vẫn chưa sử dụng nó cho mục đích dân cư.
“Pin nhiên liệu oxit rắn mà chúng tôi sử dụng sắp được thương mại hóa. Vì vậy người ta chủ yếu sử dụng chúng cho các ứng dụng lớn hơn, ứng dụng công nghiệp.”
Với Chiến lược năng lượng mặt trời của EU, việc lắp đặt các tấm pin mặt trời trên mái nhà có thể sẽ tăng hơn nữa trong khu vực. Kế hoạch này là bắt buộc áp dụng nó đối với tất cả các tòa nhà công cộng và thương mại hiện có có diện tích lớn hơn 250 m2 vào năm 2027 và tất cả các tòa nhà dân cư mới vào năm 2029 - một động lực mạnh mẽ cho Photoncycle.
“Điều mà Elon Musk hiểu là để đánh bại ô tô chạy xăng, bạn cần đưa ra thứ gì đó hấp dẫn hơn đối với mọi người để thay thế. Tôi nghĩ đó là điều cơ bản mà bạn cũng cần nghĩ đến về năng lượng tái tạo,” ông nói.
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
