Công nghệ mới có thể giúp pin băng giảm tiêu thụ năng lượng làm mát ở các thành phố lớn

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Texas A&M, do Tiến sĩ Patrick Shamberger dẫn đầu, đang phát triển công nghệ "pin băng" nhằm cải thiện hiệu quả năng lượng trong việc sưởi ấm và làm mát các tòa nhà lớn. Pin băng lưu trữ năng lượng nhiệt bằng cách đóng băng nước hoặc các vật liệu tương tự vào ban đêm khi nhu cầu và chi phí điện thấp, sau đó giải phóng nhiệt lạnh đã lưu trữ vào ban ngày để làm mát các tòa nhà. Phương pháp này giúp giảm nhu cầu điện vào ban ngày, giảm áp lực lên lưới điện và hạ thấp chi phí cho người tiêu dùng. Tuy nhiên, các hệ thống hiện tại đòi hỏi lượng điện lớn vào ban đêm và hiệu quả của chúng phụ thuộc nhiều vào vật liệu sử dụng, những vật liệu này phải ổn định, có thể đảo ngược và bền bỉ trong nhiều thập kỷ. Nghiên cứu tập trung vào việc tối ưu hóa các vật liệu như muối hydrat—muối chứa các phân tử nước trong cấu trúc tinh thể—có khả năng hấp thụ và giải phóng năng lượng nhiệt một cách hiệu quả. Bằng cách điều chỉnh các vật liệu này để hoạt động ở nhiệt độ phù hợp với các hệ thống HVAC và máy bơm nhiệt tiên tiến, pin băng có thể tích hợp tốt hơn với nhu cầu năng lượng của tòa nhà và hỗ trợ việc sử dụng năng lượng linh hoạt. Một thách thức quan trọng là ngăn ngừa sự phân tách pha, khi các vật liệu tách ra thành các pha khác nhau trong quá trình chu kỳ, điều này làm giảm hiệu suất hoạt động.