“Pin cát” khổng lồ - Giải pháp sáng tạo cung cấp nhiệt ở Phần Lan

Thanh Tâm

Bài viết cùng tác giả »

(Vietnamarchi) - Polar Night Energy đang phát triển một loại "pin cát" công nghiệp để sử dụng trong những đêm vùng cực lạnh giá ở Phần Lan. Khi hoàn thiện, ước tính pin cát có thể giúp giảm gần 70% lượng phát thải carbon dioxit hằng năm của đô thị.

14:46, 14/03/2024

Đô thị Pornainen, Phần Lan sẽ sớm sở hữu pin cát - lưu trữ nhiệt năng trong cát - với hy vọng tăng khả năng lưu trữ năng lượng tái tạo để đáp ứng nhu cầu sưởi quanh năm, giúp cắt giảm lượng khí thải carbon. Đây sẽ trở thành trạm lưu trữ cát lớn nhất thế giới khi đi vào hoạt động.

Theo bài viết của trang IFLScience, công ty khởi nghiệp Polar Night Energy đã thiết kế pin cát và dự kiến sẽ lắp đặt loại pin này trong vòng 13 tháng tới tại Pornainen.

Pin cát 1 MW có khả năng lưu trữ tới 100 MWh năng lượng nhiệt – công suất tương đương với gần một tháng nhu cầu sưởi ấm vào mùa hè và một tuần nhu cầu ở Pornainen vào mùa đông.

Polar Night Energy cho biết Pin cát của họ hoạt động như một bể chứa năng lượng cao, dung lượng lớn để chứa năng lượng gió và mặt trời dư thừa, lưu trữ năng lượng trong cát dưới dạng nhiệt.

Khi đi vào hoạt động, Polar Night Energy ước tính pin cát mới này sẽ giảm lượng khí thải carbon dioxide của hệ thống sưởi ấm khu vực khoảng 160 tấn mỗi năm, tương đương với mức giảm gần 70%. Hệ thống dựa trên cát sẽ sử dụng đá xà phòng, sản phẩm phụ của nhà sản xuất lò sưởi, làm phương tiện lưu trữ. Vật liệu này có thể dẫn nhiệt tốt hơn cả cát cũ thông thường.

Liisa Naskali, Giám đốc điều hành tại Polar Night Energy, công ty đứng sau cải tiến này, cho biết: “Thật thú vị khi xây dựng một kho lưu trữ năng lượng nhiệt quy mô lớn, nơi sẽ hoạt động như một nhà máy sản xuất chính trong mạng lưới sưởi ấm của quận Pornainen”.

“Đây là một bước quan trọng trong việc mở rộng quy mô công nghệ pin cát”, Liisa Naskali nhấn mạnh.

Pin cát bao gồm một trụ tròn cao 13m, rộng 15m chứa đầy đá xà phòng nghiền (soapstone) - dẫn nhiệt tốt hơn cát thông thường - và các ống truyền nhiệt.

Khi lượng điện sản xuất từ năng lượng gió và Mặt trời dư thừa, Polar Night Energy sẽ chuyển hóa chúng thành nhiệt năng. Điều này sẽ làm nóng không khí, sau đó được lưu thông khắp trụ tròn thông qua các ống truyền nhiệt để làm nóng đá xà phòng nghiền bên trong trụ.

Sau đó, khi các nguồn năng lượng thông thường trở nên đắt hơn, thường là vào những tháng mùa đông, lượng nhiệt lưu trữ trong pin cát sẽ được đưa vào hệ thống sưởi của Pornainen.

Được biết, pin cát đang xây dựng ở Pornainen không phải phiên bản đầu tiên. Trước đó, Polar Night Energy đã lắp đặt pin cát thương mại hoạt động đầy đủ đầu tiên trên thế giới ở Kankaanpää, Phần Lan, vào năm 2022.

Cát bên trong silo tại nhà máy điện Vatajankoski ở Kankaanpää có thể lưu trữ nhiệt ở khoảng 500 độ C trong vài tháng

Tuy nhiên, phiên bản mới nhất sẽ lớn gấp 10 lần, với công suất đun nóng một megawatt và khả năng lưu trữ tới 100 megawatt nhiệt năng, đủ để đáp ứng nhu cầu về nhiệt của cả quận trong một tuần vào mùa đông và gần một tháng vào mùa hè.

Trong khi thế giới đang tìm cách tăng khả năng lưu trữ năng lượng tái tạo với nhiều giải pháp tốn kém và ảnh hưởng tới môi trường, pin cát như trên có thể là giải pháp thay thế rẻ hơn, ít tác động hơn đến môi trường so với các giải pháp lưu trữ năng lượng tái tạo khác. Ngoài dự án pin cát, Phần Lan cũng chuẩn bị biến một khu mỏ bỏ hoang thành pin trọng lực khổng lồ.

Tag:

pin cát

Làm thế nào để sản xuất nhà ở module có thể kết hợp được tính địa phương của vật liệu và nghề thủ công của vùng?

Công nghệ - Vật liệu

Nhà module là những ngôi nhà được xây dựng một phần hoặc toàn bộ tại nhà máy. Quá trình này bao gồm việc tạo ra một loạt các "module" ba chiều được vận chuyển đến địa điểm theo một mô hình không gian được xác định trước và lắp ráp thành một sản phẩm hoàn chỉnh. Những ngôi nhà này đã trở thành giải pháp phổ biến cho cuộc khủng hoảng nhà ở vì chúng có thể được sản xuất nhanh hơn 50% và giảm một nửa lượng ô nhiễm.

Xây dựng module có thể hỗ trợ kiến trúc như thế nào: Từ phản ứng nhanh đến nhà ở tạm thời và giá cả phải chăng

Công nghệ - Vật liệu

Kể từ cuộc Cách mạng Công nghiệp và sự ra đời của sản xuất hàng loạt, việc sở hữu và sử dụng các sản phẩm và dịch vụ đơn giản như bồn cầu xả nước, điện, hệ thống sưởi và làm mát được coi là quyền con người ở nhiều nơi trên thế giới. Với phần lớn nhà ở và các dự án nhà ở được thiết kế và xây dựng theo đơn đặt hàng riêng lẻ - do đó không có lợi thế về tốc độ và chi phí của sản xuất hàng loạt - một ngành xây dựng nhà ở kém hiệu quả đồng nghĩa với việc nhiều người - ngay cả ở những quốc gia giàu nhất thế giới - đang bị tước đoạt một trong những quyền cơ bản nhất của con người, đó là có một nơi để gọi là nhà.

Nhà ở module: Sự cân bằng tuyệt vời giữa tiêu chuẩn hóa và tùy chỉnh

Công nghệ - Vật liệu

Không còn bị bó hẹp trong phạm vi các công trình tạm thời hay không gian sống tiện ích, nhà ở module đang ngày càng được ưa chuộng. Nhà lắp ghép đang làm thay đổi ngành kiến trúc nhờ kết cấu hiệu quả, chi phí dự đoán được và tác động môi trường thấp. Nhà ở module bắt nguồn từ ý tưởng sao chép và chuẩn hóa nhanh chóng. Trong một thế giới ưu tiên sự tùy chỉnh, nhà ở module có thể đáp ứng nhu cầu của nhiều cá nhân khác nhau như thế nào?

Sự trỗi dậy của nhà lắp ghép in 3D

Công nghệ - Vật liệu

Khi chi phí vật liệu xây dựng tăng cao, các nhà thầu và chủ đầu tư đang tìm kiếm các giải pháp thay thế cho các phương pháp xây dựng nhà truyền thống để giải quyết tình trạng thiếu nhà ở. Đáp lại, một lĩnh vực công nghệ xây dựng đang phát triển là ngành in 3D. Công nghệ này hứa hẹn việc xây dựng nhanh hơn, rẻ hơn và tiềm năng sản xuất vật liệu địa phương và tái chế. Tuy nhiên, do tính chất thay đổi chậm chạp của ngành xây dựng, một sự thay đổi triệt để liên quan đến việc lắp đặt máy in 3D quy mô lớn tại công trường và đại tu toàn bộ quy trình xây dựng dường như khó có thể xảy ra trong tương lai gần.

Kiến trúc công nghệ thấp: So sánh phương pháp của Shigeru Ban và Yasmeen Lari

Công nghệ - Vật liệu

Khái niệm kiến trúc công nghệ thấp nhận thức được tác động của các công nghệ và phương pháp xây dựng phát thải carbon cao, đồng thời đề xuất một giải pháp thay thế: tái khám phá các giải pháp thiết thực, hợp lý, phù hợp với địa phương, dựa trên các chiến lược thiết kế thông minh thay vì các thiết bị tiêu tốn nhiều năng lượng để đảm bảo một môi trường sống an toàn và thoải mái. Không hề là một cách tiếp cận thụt lùi, thuật ngữ này vẫn cởi mở với những đổi mới nhưng tìm cách cân bằng lại sự phụ thuộc của ngành vào cơ giới hóa. Do đó, nó ủng hộ một kiến trúc ít thành phần hơn, giảm thiểu sự phụ thuộc vào các giải pháp công nghệ cao và ưu tiên vật liệu carbon có hàm lượng carbon thấp.