WHITE SANDS MISSILE RANGE, NM — Vào tháng 12 năm 2024, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Kỹ sư Lục quân Hoa Kỳ đã công bố một lưới điện siêu nhỏ chạy bằng hydro tiên tiến, hay còn gọi là nanogrid, tại White Sands Missile Range ở New Mexico. Cuộc trình diễn sáng tạo này là nỗ lực của nhóm do ERDC dẫn đầu, hợp tác với Ban quản lý Công trình Công cộng, Sở Môi trường tại WSMR và Bộ Tư lệnh Phát triển Năng lực Chiến đấu của Lục quân Hoa Kỳ, được gọi là DEVCOM, Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Lục quân về Trí tuệ Khí quyển để Phát triển Năng lượng Lai, hay ARL AIHPA. Đáng chú ý, đây sẽ là nanogrid hoạt động đầu tiên thuộc loại này trong Lục quân.
Nanogrid là một hệ thống điện nhỏ khép kín có thể hoạt động độc lập với lưới điện và có thể cung cấp điện để cải thiện khả năng phục hồi khi mất điện hoặc ở những khu vực không có điện lưới. Nanogrid tại WSMR sử dụng nhiên liệu hydro tái tạo để thay thế các máy phát điện diesel cồng kềnh và ồn ào truyền thống. Nó cung cấp điện cho hệ thống camera giám sát và thiết bị thời tiết khí tượng, hỗ trợ hoạt động liên tục, không cần giám sát ở vị trí xa xôi ngoài lưới điện. Nanogrid cho phép thiết bị này hoạt động ở vị trí cụ thể cần khả năng "theo dõi im lặng" của máy phát điện chạy bằng hydro trong môi trường trong lành.
“Tôi rất vui mừng khi được trình diễn lưới điện nano năng lượng tái tạo đầu tiên của Quân đội”, Carol J. Bailey, giám đốc dự án từ Phòng thí nghiệm nghiên cứu kỹ thuật xây dựng của ERDC cho biết. "Lưới điện nano chạy bằng hydro cung cấp giải pháp thay thế không phát thải carbon, vừa bền vững vừa hiệu quả cho các ứng dụng trong môi trường thời tiết khắc nghiệt và các khu vực văn hóa nhạy cảm như WSMR”.
WSMR đóng vai trò là địa điểm thử nghiệm cho nhiều công nghệ quân sự và dân sự, bao gồm thử nghiệm tên lửa, hoạt động phóng tàu vũ trụ và nghiên cứu khoa học. Đây cũng là nơi có nhiều địa điểm lịch sử và môi trường, khiến nơi đây trở thành địa điểm độc đáo và quan trọng cho các hoạt động quân sự và nghiên cứu.
Nanogrid tại WSMR, do Sesame Solar tại Jackson, Michigan cung cấp, tích hợp một số công nghệ năng lượng tiên tiến vào một hệ thống di động nhỏ gọn được đặt trong hộp CONEX. Hệ thống kết hợp pin nhiên liệu, máy điện phân, lưu trữ hydro, lưu trữ năng lượng pin, tấm pin mặt trời và máy tạo nước trong khí quyển để tạo ra nguồn điện hoàn toàn tự cung tự cấp.
Bailey cho biết thêm: "Việc chứng minh khả năng của một lưới điện nano chạy bằng hydro trong môi trường hoạt động thời gian thực cho thấy nghệ thuật có thể làm được với năng lượng tái tạo. Thiết kế chắc chắn và các nguồn năng lượng tái tạo cung cấp một hệ thống năng lượng thông minh nguyên mẫu có thể triển khai trong nhiều môi trường khác nhau".
Chi nhánh Bảo tồn của Ban Môi trường tại WSMR chịu trách nhiệm bảo tồn, bảo vệ và quản lý động vật hoang dã địa phương. Quan hệ đối tác nanogrid này cung cấp cơ hội để tìm hiểu thêm về việc sử dụng động vật hoang dã trong khu vực công cộng này của phạm vi tên lửa. Đặc biệt, chi nhánh quan tâm đến những gì họ có thể tìm hiểu về các loài động vật có vú lớn sử dụng khu vực này.
Hệ thống giám sát do Picogrid phát triển đóng vai trò quan trọng trong việc giám sát hoạt động của động vật hoang dã tại địa điểm này. Hệ thống bao gồm một vỏ bọc chỉ huy và điều khiển, camera, pin và kết nối Starlink. Thông tin này sẽ được sử dụng để xác định các loài động vật hoang dã sử dụng khu vực này và có khả năng giảm xung đột giữa con người và động vật hoang dã.
“Tôi rất mong được chứng kiến hệ thống Picogrid Helios hoạt động như thế nào để phát hiện động vật hoang dã trong khu vực”, Trish Cutler, Nhà sinh vật học động vật hoang dã thuộc Bộ phận Môi trường DPW tại WSMR cho biết. “Hệ thống này được thiết kế để phát hiện và cảnh báo các loài chim và động vật có vú mà sau đó tôi có thể xem và xác định từ máy tính văn phòng của mình. Dữ liệu này cung cấp cơ hội giúp giải quyết xung đột giữa con người với linh dương sừng kiếm châu Phi, lợn rừng và các loài ăn thịt như chó sói đồng cỏ, sư tử núi và mèo rừng”.
Nhóm ARL AIHPA tiến hành nghiên cứu về khí quyển và năng lượng tại WSMR và đang mở rộng tầm nhìn tương lai về các nguồn lực đa năng, tích hợp tối ưu để hỗ trợ cả các ứng dụng cứu trợ thiên tai và chiến thuật.
Gail Vaucher, lãnh đạo AIHPA, cho biết: "Công trình chung này mang đến cho DEVCOM ARL cơ hội độc đáo để khám phá các tác động của khí quyển và quy trình sản xuất năng lượng liên quan đến pin nhiên liệu hydro, mang lại khả năng hiếm có để trực tiếp đưa các phát hiện khoa học vào hoạt động".
Lưới điện nano đang được lắp đặt trong khu vực trại lính WSMR, một khu vực nổi tiếng với nhiều loại động vật hoang dã, nơi lưới điện sẽ hoạt động trong một năm và cung cấp dữ liệu cũng như thông tin chi tiết có giá trị về hiệu suất của giải pháp năng lượng sáng tạo này.
"Cuộc trình diễn này có ý nghĩa quan trọng vì các máy phát điện chạy bằng dầu diesel truyền thống, thường được sử dụng để cung cấp điện ngoài lưới điện ở những nơi xa xôi, không phải lúc nào cũng phù hợp với những khu vực nhạy cảm về môi trường", Bailey cho biết. "Các cuộc trình diễn công nghệ như lưới điện nano này thúc đẩy thông điệp về việc tạo ra năng lượng tại chỗ, cung cấp khả năng phục hồi cho nguồn cung cấp năng lượng và hậu cần. Việc có sự đa dạng trong nguồn cung cấp năng lượng cho phép quân đội hoạt động trong một môi trường cạnh tranh".
“Chúng tôi đang có kế hoạch lắp đặt lưới điện nano chạy bằng hydro thứ hai để chứng minh khả năng di động và các khả năng bổ sung, bao gồm cả cổng sạc xe điện, tại Ft. Leonard Wood vào đầu năm 2025. Các cách tiếp cận sáng tạo nhằm giảm nhu cầu năng lượng thúc đẩy sự thay đổi trong cách chúng ta suy nghĩ về năng lượng”, Bailey nói thêm.
Dự án này cho thấy tác động của sự đổi mới và hợp tác trong việc phát triển các giải pháp năng lượng vừa hiệu quả vừa bền vững với môi trường, mở đường cho những tiến bộ trong tương lai về năng lượng bền vững, không phụ thuộc vào lưới điện phục vụ cho các hoạt động quân sự.
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