Pyhäsalmi - Khu mỏ sâu nhất châu Âu trở thành pin trọng lực

Khu mỏ Pyhäsalmi ở Phần Lan đã được kế hoạch sử dụng để lưu trữ năng lượng tái tạo và cung cấp điện theo nhu cầu cho lưới điện.

Công ty lưu trữ năng lượng ở Anh Gravitricity sẽ sớm tiến hành biến đổi mỏ sâu nhất thế giới thành pin trọng lực đầu tiên, Interesting Engineering hôm 5/1 đưa tin. Khu mỏ Pyhäsalmi sâu 1.444m nằm ở Pyhäjärvi, cách thủ đô Helsinki của Phần Lan 450km về phía bắc.

Mỏ Pyhäsalmi là khu mỏ sâu nhất châu Âu. (Ảnh: Research Gate)

Sở hữu bởi công ty First Quantum Minerals ở Canada, mỏ sâu nhất châu Âu là nguồn cung cấp kẽm và đồng. Đây cũng là nơi tuyển dụng nhiều nhất trong vùng, cung cấp 600 việc làm trực tiếp và gián tiếp. Hồi tháng 8/2022, sản xuất ở khu mỏ ngừng lại và cộng đồng bắt đầu khám phá nhiều sáng kiến tại chỗ.

Công ty Gravitricity ở Edinburgh, Anh phát triển Gravistore, một hệ thống dựa trên lực hấp dẫn có thể đóng vai trò như bộ pin để lưu trữ năng lượng dư thừa từ nguồn tái tạo. Vào ngày trời nắng hoặc lộng gió, khi trang trại điện gió hoặc điện mặt trời sản xuất nhiều năng lượng hơn nhu cầu, hệ thống có thể nâng quả tạ đặt ở giếng mỏ đã ngừng hoạt động để lưu trữ năng lượng. Khi nhu cầu tăng cao, quả tạ có thể hạ thấp để giải phóng năng lượng, và dây tời kéo đóng vai trò như máy phát điện. Tùy theo nhu cầu, những quả tạ có thể giải phóng chậm rãi hoặc đột ngột để đáp ứng nhu cầu năng lượng. Gravitricity sẽ sử dụng trục phụ sâu 530 m để xây một nguyên mẫu 2 MW nhằm chứng minh công nghệ. Họ cũng đang xúc tiến khảo sát các hầm mỏ ở nước khác như Cộng hòa Czech, Đức và Ấn Độ.

Hệ thống lưu trữ năng lượng dựa trên lực hấp dẫn từng được thử nghiệm ở nhiều dạng khác nhau. Chúng là giải pháp khả thi thay thế hệ thống pin lithium - ion. Trước đó, một dự án lưu trữ năng lượng nhờ trọng lực ở ở Thụy Sĩ mất 14 năm để xây dựng và có thể cấp điện cho 900.000 hộ gia đình.

Để so sánh, giải pháp của Gravitricity sử dụng cơ sở hạ tầng có sẵn như mỏ sâu, có thể chuyển đổi mục đích sử dụng sau khi ngừng khai thác. Hướng tiếp cận này không chỉ cung cấp cơ hội việc làm ở khu vực hẻo lánh quanh hầm mỏ mà còn cung cấp đặc điểm lưu trữ giống pin lithium - ion. Ví dụ, pin trọng lực có thể chuyển từ 0 tới tới công suất đầy đủ trong chưa đầy một giây. Nó cũng có dạng module, cho phép nhà thiết kế tùy chỉnh theo điều kiện và yêu cầu ở địa phương.

Công nghệ trên tốt hơn nhiều so với pin lithium - ion về mặt hiệu quả và chi phí. Pin lithium - ion thường gặp vấn đề thất thoát điện. Hệ thống cũng rẻ hơn để triển khai và vận hành, không bị hạn chế theo số chu kỳ hoặc số năm lưu trữ năng lượng.