Google Hỗ Trợ Đột Phá Pin CO₂ của Energy Dome Cho Lưu Trữ Năng Lượng Sạch
Google đã hợp tác với Energy Dome – một startup tại Ý – để thử nghiệm và triển khai hệ thống lưu trữ năng lượng dài hạn mới. Công nghệ này sử dụng pin dựa trên CO₂, có khả năng lưu trữ năng lượng tái tạo lên tới 24 giờ. Dự án giúp Google tiến gần hơn tới mục tiêu sử dụng năng lượng sạch hoàn toàn, đồng thời cung cấp giải pháp khả thi nhằm giải quyết thách thức lớn của quá trình khử carbon trong lưới điện: lưu trữ năng lượng mặt trời và gió khi không có ánh nắng hoặc gió yếu.
Dự án sẽ bắt đầu tại Sardinia (Ý), nơi Energy Dome đặt trụ sở. Google sẽ tài trợ và hỗ trợ xác minh hệ thống pin CO₂ quy mô thương mại tại đây. Nếu thành công, công nghệ này có thể giúp Google đạt mục tiêu vận hành toàn bộ trung tâm dữ liệu và khuôn viên trên toàn cầu bằng năng lượng không carbon 24/7 vào năm 2030.
Pin CO₂ và Cách Hoạt Động
Khác với pin lithium-ion hay thủy điện tích năng, pin CO₂ sử dụng khí carbon dioxide trong chu trình kín để lưu trữ và giải phóng năng lượng. Khi có dư thừa điện từ năng lượng mặt trời hoặc gió, hệ thống nén CO₂ và lưu trữ ở dạng lỏng. Khi cần, CO₂ lỏng được làm nóng và giãn nở trở lại thành khí, vận hành tua-bin để phát điện.
Toàn bộ quá trình trung hòa carbon do CO₂ không thoát ra ngoài môi trường mà chỉ thay đổi trạng thái khí – lỏng trong hệ thống kín. Công nghệ này có thể lưu trữ năng lượng từ 10–24 giờ, lâu hơn nhiều so với pin lithium-ion chỉ duy trì 4–6 giờ. Pin CO₂ được chế tạo từ các thiết bị công nghiệp sẵn có như bồn thép và máy nén, giúp giảm một nửa chi phí so với pin lithium-ion nhưng vẫn đạt hiệu suất khoảng 75%.
Vì Sao Google Cần Lưu Trữ Năng Lượng Dài Hạn
Google là một trong những doanh nghiệp mua năng lượng tái tạo lớn nhất thế giới. Tuy nhiên, để đạt mục tiêu sử dụng năng lượng không carbon 24/7, Google cần công nghệ lưu trữ dài hạn nhằm cung cấp điện liên tục khi nguồn tái tạo gián đoạn.
Hiện tại, các hệ thống pin truyền thống chỉ cân bằng được biến động ngắn hạn về cung – cầu năng lượng, khó đáp ứng nhu cầu qua đêm hoặc nhiều ngày. Pin CO₂ giúp lấp đầy khoảng trống này, đặc biệt khi nhiên liệu hóa thạch dần bị loại bỏ và lưới điện phụ thuộc nhiều hơn vào năng lượng tái tạo.
Google đang tiêu thụ lượng điện khổng lồ (khoảng 1,3 TWh/năm tại Mỹ), và thiếu công nghệ lưu trữ dài hạn sẽ khiến họ phải phụ thuộc nhiên liệu hóa thạch khi thiếu năng lượng sạch. Hợp tác với Energy Dome giúp Google đảm bảo nguồn điện ổn định và không carbon.
Tiềm Năng Ứng Dụng Toàn Cầu
Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), thế giới cần hơn 1.500 GW lưu trữ năng lượng vào năm 2050 để đạt mục tiêu khí hậu, trong khi hiện mới đạt một phần nhỏ. Công nghệ pin CO₂ của Energy Dome có thể là giải pháp tiết kiệm và dễ triển khai ở các khu vực dồi dào năng lượng mặt trời, gió nhưng thiếu khả năng lưu trữ, như Texas, California hay châu Âu.
Hệ thống này không chỉ tăng tỷ lệ sử dụng năng lượng tái tạo, giảm phụ thuộc nhiên liệu hóa thạch mà còn ổn định lưới điện khi nguồn cung biến động, đặc biệt trong điều kiện thời tiết cực đoan.
Bước Tiếp Theo
Dự án Sardinia sẽ là một trong những hệ thống pin CO₂ thương mại đầu tiên trên thế giới. Sau khi thử nghiệm thành công 2,5 MW, Energy Dome hiện đang xây dựng dự án đầu tiên quy mô tiện ích với công suất 20 MW và dung lượng lưu trữ 200 MWh – đủ cấp điện cho hàng chục nghìn hộ gia đình trong 10 giờ.
Google và Energy Dome sẽ đánh giá dữ liệu vận hành, chi phí và khả năng mở rộng, từ đó triển khai tại nhiều trung tâm dữ liệu khác. Energy Dome cũng lên kế hoạch mở rộng sang Mỹ, tận dụng ưu đãi thuế cho năng lượng sạch.
Sự hợp tác này không chỉ mang ý nghĩa thử nghiệm công nghệ mới mà còn thể hiện xu hướng toàn cầu: các tập đoàn công nghệ lớn tích cực đầu tư vào giải pháp lưu trữ dài hạn, thúc đẩy khử carbon và tăng độ tin cậy của lưới điện. Nếu dự án tại Sardinia thành công, pin CO₂ có thể nhanh chóng được triển khai trên phạm vi toàn cầu, giúp Google và nhiều tổ chức khác vận hành không phát thải mà vẫn đảm bảo nguồn điện liên tục.
