Lưu trữ năng lượng: Tương lai của tiêu thụ năng lượng?

Với việc áp dụng rộng rãi năng lượng tái tạo, ngành năng lượng đã thay đổi nhanh chóng trong vài thập kỷ qua. Từ sự gia tăng của năng lượng mặt trời trên mái nhà đến sự gia tăng sắp xảy ra của xe điện, quá trình chuyển đổi sang nền kinh tế năng lượng sạch đang được tiến hành tốt. Tuy nhiên, quá trình chuyển đổi này không phải là không có những thách thức. Trong bối cảnh nhu cầu năng lượng ngày càng tăng, nguồn tài nguyên hạn chế và giá cả biến động, các nguồn năng lượng truyền thống như dầu mỏ, than đá và khí đốt tự nhiên sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong ngành năng lượng trong tương lai gần.

Để giải quyết triệt để những thách thức của bối cảnh năng lượng đang thay đổi và tạo nền tảng cho một tương lai năng lượng bền vững, chúng ta phải phát triển thói quen tiêu thụ năng lượng hiệu quả và hiệu quả hơn. Trong tương lai, một trong những yếu tố quan trọng sẽ giúp thúc đẩy quá trình chuyển đổi sang một tương lai năng lượng bền vững hơn là lưu trữ năng lượng.

Lưu trữ năng lượng là gì?

Tích trữ năng lượng là một quá trình chuyển đổi và lưu trữ năng lượng từ loại này sang loại khác. Có hai loại lưu trữ năng lượng chính: dựa trên hóa học và điện. Lưu trữ năng lượng dựa trên hóa học bao gồm các công nghệ như pin, khí nén, muối nóng chảy và pin nhiên liệu hydro. Điện là hình thức lưu trữ năng lượng khác; nó bao gồm các công nghệ như năng lượng thủy điện được bơm, bánh đà, pin lithium-ion, pin dòng oxy hóa khử vanadi và siêu tụ điện. Những công nghệ này có thể lưu trữ một lượng lớn năng lượng trong thời gian rất dài. Ví dụ, công nghệ pin lithium-ion có thể lưu trữ lượng điện trị giá một tuần chỉ trong một giờ!

Chi phí lưu trữ năng lượng

Một trong những trở ngại lớn mà năng lượng tái tạo phải đối mặt là không có khả năng cung cấp năng lượng ổn định. Trong giờ cao điểm, khi sản lượng năng lượng tái tạo ở mức thấp nhất, các nguồn truyền thống như than và khí đốt tự nhiên thường được kêu gọi để thu hẹp khoảng cách về nguồn cung. Tuy nhiên, họ không thể đáp ứng nhu cầu này do hạn chế hoạt động của chính họ.

Đây là nơi lưu trữ năng lượng. Các giải pháp lưu trữ năng lượng có thể giúp giảm nhu cầu sử dụng các nguồn truyền thống này trong những giờ nhu cầu năng lượng cao điểm bằng cách cung cấp nguồn điện ổn định có thể được sử dụng bất cứ khi nào cần thiết nhất.

Một thách thức khác với năng lượng mặt trời và năng lượng gió là tính chất không liên tục của chúng — những nguồn này chỉ sản xuất điện khi mặt trời chiếu sáng hoặc khi gió thổi. Sự không nhất quán này gây khó khăn cho các công ty tiện ích trong việc lập kế hoạch trước cho nhu cầu năng lượng dự kiến ​​và tạo ra một hệ thống lưới điện đáng tin cậy.

Lưu trữ năng lượng cung cấp một cách giải quyết vấn đề này bằng cách lưu trữ năng lượng dư thừa được tạo ra từ các nguồn tái tạo trong giờ thấp điểm để sử dụng trong thời gian tiêu thụ cao điểm. Làm như vậy, nó sẽ cho phép các nguồn năng lượng tái tạo cung cấp dòng điện ổn định hơn mà không phụ thuộc vào các máy phát điện truyền thống như than và khí đốt.

Ngoài việc tăng độ tin cậy, một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc bổ sung giải pháp lưu trữ năng lượng có thể giúp tiết kiệm chi phí đáng kể ở những khu vực khan hiếm hoặc đắt đỏ (ví dụ: các cộng đồng vùng sâu vùng xa). Các giải pháp này cũng tạo cơ hội cho các chính phủ tiết kiệm chi phí cơ sở hạ tầng liên quan đến việc xây dựng thêm các nhà máy điện và đường dây tải điện trong khi vẫn đáp ứng nhu cầu điện ngày càng tăng theo thời gian.

Tương lai của việc tiêu thụ năng lượng rất tươi sáng. Tích trữ năng lượng, kết hợp với các nguồn tái tạo, sẽ giúp chúng ta xây dựng một tương lai bền vững hơn.