Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nhu cầu sử dụng năng lượng ngày càng tăng, việc tìm kiếm các giải pháp tiết kiệm năng lượng cho các tòa nhà trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Một trong những công nghệ tiên tiến đang được áp dụng rộng rãi là hệ thống pin băng, giúp duy trì sự mát mẻ cho các tòa nhà và giảm thiểu chi phí điện năng.
Hệ thống pin băng chủ yếu được triển khai trong các tòa nhà văn phòng, bệnh viện và khách sạn, nơi có nhu cầu làm mát lớn. Một ví dụ điển hình là một ngân hàng tại New York, nơi lắp đặt 100 bể chứa băng, mỗi bể có kích thước tương đương một chỗ đậu xe, tạo ra lượng băng đủ để phục vụ cho hàng triệu ly đồ uống mỗi đêm. Công nghệ này đã được áp dụng tại hàng ngàn tòa nhà trên toàn cầu, mang lại hiệu quả cao trong việc tiết kiệm năng lượng.
Gần đây, thiết kế của pin băng đã có những cải tiến đáng kể. Công ty Nostromo Energy đã phát triển pin “Ice Brick” với kích thước nhỏ gọn, phù hợp cho những không gian hạn chế. Tương tự, công ty Ice Energy cũng đã lắp đặt hàng nghìn hệ thống Ice Bear tại các cửa hàng và dự kiến sẽ ra mắt phiên bản nhỏ hơn mang tên Ice Cub dành cho hộ gia đình vào cuối năm nay.
Pin băng không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn bền vững hơn so với pin lithium-ion, nhờ vào thành phần chính là nước. Trong khi các hóa chất trong pin lithium-ion có thể bị hư hỏng sau một thời gian sử dụng, nước lại không có vấn đề này. Theo các chuyên gia, tuổi thọ của các bộ phận như bơm và van trong hệ thống pin băng có thể kéo dài hàng thập kỷ, mang lại lợi ích lâu dài cho người sử dụng.
Các nhà sản xuất pin băng khẳng định rằng chi phí sản xuất và bảo trì của sản phẩm này chỉ bằng một nửa so với pin lithium-ion trong suốt vòng đời sử dụng. Tuy nhiên, một điểm cần lưu ý là pin băng chỉ có khả năng làm mát và không thể lưu trữ năng lượng cho các thiết bị điện khác trong tòa nhà.
Trong những điều kiện thích hợp, pin băng có thể kết hợp với các hệ thống lưu trữ năng lượng khác, giúp lưới điện đáp ứng nhu cầu sử dụng điện ngày càng cao, đồng thời tận dụng tối đa nguồn năng lượng tái tạo như gió và mặt trời, vốn có tính biến động theo thời tiết.
Với việc sử dụng hệ thống điều hòa khi giá điện thấp và chuyển sang sử dụng băng khi chi phí điện tăng, các tòa nhà ở những khu vực có khí hậu nóng và giá điện dao động mạnh như Texas và Nam California có thể giảm tới 1/3 hóa đơn điện và lượng khí thải ra môi trường nhờ vào giải pháp này.
An Khang (Theo Interesting Engineering, Washington Post)
