Giới khoa học muốn biến các mỏ bỏ hoang thành pin trọng lực

Nhà khoa học đã ước tính rằng có hàng triệu mỏ bỏ hoang trên toàn thế giới có thể được sử dụng để tạo ra các hệ thống lưu trữ năng lượng. Mỏ bỏ hoang là các mỏ đã bị bỏ  sau khi khai thác, chúng có thể được sử dụng để lưu trữ năng lượng một cách an toàn và hiệu quả.

Một khi mỏ đã cạn kiệt quặng, nó thực sự không còn tác dụng gì nữa. Mỏ lúc này chỉ trở thành một cái hố bị bỏ hoang trên mặt đất. Tuy nhiên, theo nghiên cứu mới, trục của những mỏ này có thể phục vụ việc chế tạo pin trọng lực để trữ năng lượng.

Một mỏ than ở phía tây bang Virginia (Mỹ) - (Ảnh: THE ATLANTA - JOURNAL CONSTITUTION).

Lượng điện lưu trữ có thể sử dụng vào những thời điểm có nhu cầu sử dụng điện cao. Vào thời điểm thừa năng lượng trong lưới điện, hệ thống pin trọng lực sẽ kéo tải trở lại phần năng lượng dư đó để lưu trữ. Mục đích nhằm sử dụng khi cần thiết.

Một trong những loại công nghệ phổ biến nhất được gọi là hệ thống bơm thủy điện tích năng. Nước được chảy từ độ cao lớn, tạo ra điện bằng cách quay các tua bin khi nó chảy xuống dốc. Khi có năng lượng dư thừa, lượng nước đó sẽ được bơm trở lại điểm xuất phát.

Năm 2022, các nhà khoa học của Viện Phân tích hệ thống ứng dụng quốc tế (IIASA) của Áo đã đề xuất một loại pin trọng lực khác.

Ý tưởng cơ bản là thang máy trong các tòa nhà cao tầng sẽ sử dụng hệ thống phanh tái tạo để tạo ra điện trong khi hạ tải trọng từ tầng cao xuống tầng thấp hơn. Robot xe kéo tự động sẽ kéo tải vào và ra khỏi thang máy khi cần thiết.

Mới đây, cũng các nhà nghiên cứu của IIASA công bố Hệ thống lưu trữ năng lượng bằng trọng lực ngầm (UGES) dựa trên mỏ.

Hệ thống này cũng sẽ sử dụng thang máy. Nhưng những thang máy này sẽ nằm trong các hầm mỏ bỏ hoang. Chúng sẽ nâng và hạ các thùng chứa đầy cát.

Một loạt các động cơ máy phát điện ở cả hai bên trục sẽ di chuyển từng thang máy lên và xuống, tạo ra điện thông qua phanh tái tạo trên đường đi.

Các nhà khoa học ước tính UGES có thể có tiềm năng lưu trữ năng lượng toàn cầu từ 7 đến 70 TWh (terawatt giờ).

"Khi mỏ đóng cửa, hàng nghìn công nhân bị sa thải. UGES sẽ tuyển dụng lại một số vị trí phục vụ cho nhà máy lưu trữ năng lượng", ông Julian Hunt ở IIASA, tác giả chính của nghiên cứu đăng trên tạp chí Energies, cho biết.

Các mỏ có sẵn hạ tầng cơ bản và kết nối với lưới điện, giúp giảm đáng kể chi phí. Đồng thời, tạo điều kiện thuận lợi cho việc triển khai các nhà máy UGES.