Nhà máy lưu trữ điện khí nén trong hang muối dưới lòng đất

Trung QuốcHệ thống “siêu sạc dự phòng” dưới lòng đất lưu trữ khí nén trong các hang muối với hiệu suất chuyển đổi năng lượng trên 70%.

Interesting Engineering đưa tin hôm 12/9, Trung Quốc khởi động hai tổ máy chính trong dự án lưu trữ năng lượng bằng khí nén trong hang muối dưới lòng đất ở tỉnh Giang Tô. Dự án mang tên Huaneng Jintan nằm ở thành phố Thường Châu, có tổng công suất lắp đặt 700 MW. Khi hoàn thành và đi vào hoạt động đầy đủ, hiệu suất chuyển đổi năng lượng của dự án sẽ vượt mức 70%, do đó cơ sở này thường được ví như “siêu sạc dự phòng” cho lưới điện.

Theo Bastille Post, cơ sở có thể vận hành khoảng 330 lần mỗi năm với khả năng lưu trữ 2,8 triệu kilowatt-giờ (kWh) trong một chu kỳ. Trong quá trình khởi động hai tổ máy, các chỉ số quan trọng bao gồm độ rung, nhiệt độ và áp suất đều vượt qua giá trị thiết kế, chứng tỏ Trung Quốc đã làm chủ toàn bộ chuỗi công nghệ trong lưu trữ năng lượng khí nén quy mô lớn.

Phương pháp lưu trữ năng lượng bằng khí nén sử dụng điện dư thừa khi nhu cầu thấp để vận hành máy nén khí tới áp suất hơn 130 atm. Các máy này ép khí vào hang muối nằm ở độ sâu khoảng 1.000 m để lưu trữ đến khi lưới điện cần thêm năng lượng. Trong giai đoạn nhu cầu cao, khí nén được giải phóng để quay turbine tạo ra điện. Cơ sở Jintan sử dụng hang muối có mật độ cao và khả năng chống thấm tốt làm nơi lưu trữ khí, giúp ngăn khí rò rỉ trong thời gian dài.

Theo CCTV, dự án cũng thu thập nhiệt sinh ra trong quá trình nén và lưu trữ để sử dụng sau, giúp hạn chế thất thoát năng lượng trong chu kỳ phát điện. Hệ thống quản lý nhiệt bao gồm 16 bể chứa nước tích nhiệt hình cầu có tổng thể tích 56.000 m2. Cấu hình này là ma trận bể chứa nước tích nhiệt đơn lẻ lớn nhất châu Á trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng bằng khí nén. Cơ sở Jintan còn trang bị hệ thống xử lý khí lớn có thể hoạt động liên tục với giếng khí lớn nhất Trung Quốc. Các kỹ sư cho biết giếng có thể xử lý tới 2,16 triệu m3 khí mỗi giờ và được xử lý chống ăn mòn để hoạt động lâu dài.

Tại trung tâm điều khiển, nhà vận hành có thể theo dõi dữ liệu từ thiết bị trên mặt đất và hang dưới lòng đất theo thời gian thực. Quản lý kỹ thuật số tập trung cho phép cơ sở theo dõi hệ thống lưu trữ và phản ứng khi điều kiện lưới điện thay đổi. Trung Quốc có ngày càng nhiều dự án lưu trữ năng lượng trong hang muối, nhưng cơ sở Jintan nổi bật hơn hẳn về cả quy mô và độ phức tạp kỹ thuật.

Global Times cho biết dự án có thể giúp cân bằng cung và cầu trong lưới điện, đồng thời hỗ trợ tích hợp năng lượng tái tạo quy mô lớn. Khác với các nhà máy sử dụng nhiên liệu hóa thạch, lưu trữ năng lượng bằng khí nén trong hang muối không phụ thuộc vào quá trình đốt cháy, do đó có thể trở thành lựa chọn thân thiện với môi trường và thải ít carbon.

Khi Trung Quốc đang đẩy nhanh phát triển điện gió và điện mặt trời, nhu cầu về các hệ thống lưu trữ quy mô lớn ngày càng trở nên cấp thiết. Chính phủ nước này đặt mục tiêu bổ sung hơn 180 GW công suất lưu trữ mới vào năm 2027, tạo động lực cho sự bùng nổ của các dự án pin lưu trữ, đồng thời mở đường cho công nghệ thay thế như lưu trữ bằng khí nén.

An Khang tổng hợp