Tại nhà máy bia Nokian Panimo ở Phần Lan, những hạt cát nhỏ bé đang trải qua một quá trình đặc biệt, chúng được nung nóng tới 8000C để lưu trữ năng lượng tái tạo, rồi giải phóng nhiệt theo yêu cầu mà không cần tới một giọt dầu hay khí đốt nào, theo Euronews.
Đây không chỉ là thí nghiệm khoa học, mà là lời giải cho bài toán nan giải mà các nhà máy toàn cầu đã trăn trở hàng thập kỷ qua: làm thế nào để sản xuất hơi nước công nghiệp mà không phá hủy khí hậu?
Trong khi thế giới tập trung tranh luận về điện sạch, một vấn đề lớn hơn đang bị bỏ quên, đó là nhiệt công nghiệp. Theo trang Euronews, sản xuất nhiệt công nghiệp chiếm khoảng một phần năm tổng mức tiêu thụ năng lượng toàn cầu, nhưng 80% nhu cầu đó vẫn phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch như dầu và khí đốt. Đây được coi là một trong những nguồn phát thải carbon lớn nhất và khó giải quyết nhất trên toàn cầu.
Từ sản xuất thực phẩm đến chế biến hóa chất, hơi nước nóng là yếu tố không thể thiếu. Nhưng điện khí hóa nhiệt công nghiệp lại là một thách thức lớn. Bởi lẽ các nhà máy cần nguồn cung cấp nhiệt liên tục quanh năm, trong khi năng lượng tái tạo như nắng và gió lại phụ thuộc đáng kể vào điều kiện thời tiết.
Ông Timo Siukkola, Giám đốc điều hành TheStorage, nhận định với Euronews: “Các công ty đã muốn khử carbon hóa trong nhiều năm, nhưng các giải pháp khả thi thực sự là không có sẵn”. Đó chính là lý do công ty khởi nghiệp công nghệ sạch Phần Lan này quyết định tìm cách lưu trữ điện sạch khi dồi dào và rẻ, rồi chuyển đổi thành nhiệt được giữ trong cát, sau đó có thể sử dụng trong các quy trình công nghiệp bất kể điện có sẵn hay không theo thời gian thực.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống lưu trữ nhiệt bằng cát tương đối đơn giản. Theo Euronews, công nghệ độc quyền này lưu trữ nhiệt trong cát thông thường bằng cách sử dụng hai silo cách nhiệt, một lò sưởi điện và một bộ trao đổi nhiệt.
Quy trình diễn ra như sau: Cát nguội được chuyển từ silo lạnh vào lò sưởi điện và được nung nóng đến 800 độ C. Sau đó, cát nóng được lưu trữ trong silo nóng, nơi năng lượng được giữ lại hiệu quả nhờ cát ở trạng thái đứng yên. Khi cần sử dụng, cát được tuần hoàn qua bộ trao đổi nhiệt bên ngoài để cung cấp hơi nước – với hiệu suất truyền nhiệt cao gấp 10 lần so với các hệ thống lưu trữ tĩnh thông thường.
TheStorage bắt đầu thử nghiệm ý tưởng này vào tháng 1/2026, ra mắt dự án thí điểm quy mô công nghiệp đầu tiên tại nhà máy bia Nokian Panimo ở Phần Lan. Ông Vesa Peltola, Giám đốc Sản xuất nhà máy bia, chia sẻ thêm với Euronews: “Sản xuất hơi nước mà không cần nhiên liệu hóa thạch là một bước tiến lớn hướng tới sản xuất trung hòa carbon”.
Công ty khởi nghiệp này cho biết giải pháp của họ có thể cắt giảm chi phí năng lượng lên đến 70% và lượng khí thải carbon lên đến 90%. Còn theo trang Interesting Engineering, hệ thống có khả năng mở rộng 20-500 MWh với công suất sạc 1-20 MW, tùy thuộc vào nhu cầu công nghiệp. Ông Siukkola nhấn mạnh: “Cuối cùng thì năng lượng tái tạo cũng có thể đáp ứng nhu cầu nhiệt công nghiệp theo cách vừa bảo vệ môi trường, vừa khả thi về kinh tế”.
Trần Đắc Luân
