Biến nhà cao tầng thành pin trữ điện

Để đảm bảo cung và cầu điện năng được cân bằng một cách hợp lý, một số công nghệ lưu trữ năng lượng ngày càng trở nên cần thiết do chi phí của những nguồn năng lượng tái tạo như gió và mặt trời đã giảm đáng kể.

Chất lượng điện ở khu vực đô thị có thể được cải thiện bằng cách sử dụng một ý tưởng lưu trữ năng lượng mới - do nhóm nhà nghiên cứu Viện Phân tích Hệ thống Ứng dụng Quốc tế (IIASA) đề xuất - có thể biến tòa nhà cao tầng thành… pin.

Biến nhà cao tầng thành pin trữ điện -0
Ý tưởng lưu trữ năng lượng mới là chuyển tòa nhà cao tầng thành… pin.

Khả năng toàn cầu sản xuất điện thông qua việc sử dụng năng lượng mặt trời, năng lượng gió cũng như một số công nghệ tái tạo khác đã tăng lên đáng kể trong vài năm qua và đến năm 2026, dự đoán công suất này sẽ tăng hơn 60%. Con số này bằng tổng công suất toàn cầu hiện tại của nhiên liệu hạt nhân và hóa thạch. Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) ước tính đến năm 2026, nguồn năng lượng tái tạo sẽ thực sự chịu trách nhiệm cho khoảng 95% mức tăng trưởng công suất điện trên thế giới - trong đó quang điện mặt trời chiếm hơn một nửa mức tăng đó.

Nhưng để tiến tới một xã hội ít carbon (hoặc không carbon), cần có thêm nhiều giải pháp sáng tạo, cũng như giải pháp thay thế cho các hệ thống năng lượng thông thường phục vụ mục đích lưu trữ và tiêu thụ năng lượng. Trong nghiên cứu mới nhất được công bố trên tạp chí Năng lượng, nhóm nhà nghiên cứu của IIASA đề xuất hệ thống lưu trữ năng lượng dựa trên lực hấp dẫn mới có thể sử dụng thang máy và căn hộ trống trong tòa nhà cao tầng.

Khái niệm kỳ lạ này được nhóm tác giả đặt tên là Công nghệ lưu trữ năng lượng nâng (LEST) - lưu trữ năng lượng bằng cách nâng các thùng chứa cát ướt hoặc vật liệu mật độ cao khác được di chuyển từ xa vào và ra khỏi thang máy bằng loại hình thiết bị xe kéo tự động. LEST là khả năng hấp dẫn vì tòa nhà cao tầng đã có thang máy, do đó không cần đầu tư thêm hoặc chiếm không gian mà sử dụng những gì đã có theo cách mới lạ phục vụ mục đích tạo ra giá trị cho lưới điện và chủ sở hữu tòa nhà.

Julian Hunt, nhà nghiên cứu thuộc Nhóm Nghiên cứu Hệ thống Dịch vụ Bền vững IIASA, giải thích: “Tôi luôn bị cuốn hút bởi những chủ đề liên quan đến năng lượng tiềm năng, hay nói cách khác, tạo ra năng lượng với sự thay đổi về độ cao - chẳng hạn như thủy điện, tích trữ bơm, sức nổi và tích trữ năng lượng trọng lực. Khái niệm tích trữ năng lượng trọng lực gần đây cũng nhận được sự quan tâm đáng kể trong cộng đồng khoa học cũng như mạng lưới công ty khởi nghiệp. Ý tưởng về LEST đến với tôi sau khi tôi dành một khoảng thời gian đáng kể để lên xuống trong thang máy kể từ khi chuyển đến căn hộ trên tầng 14”.

Theo nhóm tác giả, thách thức chính trong nỗ lực làm cho giải pháp lưu trữ năng lượng trọng lực trở nên khả thi là chi phí công suất điện. Lợi ích quan trọng nhất của LEST là công suất năng lượng lắp đặt trong thang máy có hệ thống phanh phục hồi. Có hơn 18 triệu thang máy đang hoạt động trên toàn cầu và nhiều thang máy trong số này dành một khoảng thời gian đáng kể để… không hoạt động. Ý tưởng là khi không được sử dụng để vận chuyển người, thang máy có thể được sử dụng nhằm lưu trữ hoặc tạo ra điện.

Biến nhà cao tầng thành pin trữ điện -0
Sơ đồ giải thích Công nghệ Lưu trữ Năng lượng Thang máy (LEST).

Như với bất kỳ hệ thống mới nào, vẫn còn một số chi tiết cần được hoàn thiện thêm trước khi hệ thống có thể được triển khai rộng rãi. Điều này bao gồm việc tìm chỗ để lưu trữ các trọng lượng mà hệ thống dựa vào ở phần trên cùng của tòa nhà khi hệ thống được sạc đầy và phần ở dưới cùng tòa nhà khi hệ thống được xả. Căn hộ hoặc hành lang trống có thể là những lựa chọn khả thi trong vấn đề này.

Một cân nhắc khác là khả năng chịu lực của phần trần tòa nhà hiện có nơi hệ thống được lắp đặt, tức là tổng khối lượng tính bằng kg/mét vuông mà trần có thể chịu được mà không bị sập. Tuy nhiên, việc có thể lưu trữ năng lượng ở những nơi hầu như chỉ tiêu thụ điện, chẳng hạn như ở các thành phố, sẽ có lợi rất nhiều cho lưới năng lượng và LEST có thể cung cấp dịch vụ phụ trợ phi tập trung và giá cả phải chăng.

Những sáng kiến công nghệ lưu trữ linh hoạt và thân thiện với môi trường như LEST được thiết lập để ngày càng trở nên có giá trị hơn đối với xã hội trong tương lai, nơi một phần lớn điện năng của nó đến từ năng lượng tái tạo. Do đó, nhà hoạch định chính sách và cơ quan quản lý hệ thống điện cần áp dụng các chiến lược để khuyến khích người dùng cuối; trong trường hợp này là tòa nhà cao tầng, chia sẻ tài nguyên lưu trữ phân tán của chúng - chẳng hạn như LEST, với lưới điện trung tâm.

Đồng tác giả nghiên cứu Behnam Zakeri, nhà khoa học thuộc Nhóm Nghiên cứu Biến đổi Khí hậu và Đánh giá Tích hợp IIASA, nhận định việc sử dụng phối hợp các nguồn tài nguyên phân tán như vậy sẽ giảm bớt nhu cầu đầu tư vào những hệ thống lưu trữ trung tâm quy mô lớn.

Trang Thuần (Tổng hợp)

Các tin khác

Cảm biến lượng tử truy tìm tín hiệu vô tuyến

Cảm biến lượng tử truy tìm tín hiệu vô tuyến

Giữa môi trường tác chiến điện từ ngày càng phức tạp, nơi hàng trăm nguồn phát tín hiệu có thể xuất hiện đồng thời trên chiến trường, quân đội Mỹ đang tìm kiếm những công cụ mới để nâng cao năng lực nhận thức tình huống. Trong nỗ lực đó, các nhà khoa học thuộc Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Lục quân Mỹ (ARL) vừa trình diễn một cảm biến lượng tử thế hệ mới có khả năng xác định hướng của trường điện từ tần số vô tuyến trong không gian ba chiều.

UAV cải tiến có thể tự “săn mồi” trong vùng gây nhiễu

UAV cải tiến có thể tự “săn mồi” trong vùng gây nhiễu

Chiến trường tương lai có thể không còn được quyết định bởi số lượng UAV, mà bởi khả năng chúng tiếp tục chiến đấu khi bị "làm mù" và "cắt đứt liên lạc". Một công bố mới từ Trung Quốc về thuật toán AI HG-STR đang thu hút sự chú ý của giới quân sự khi tuyên bố giúp bầy UAV tự phối hợp truy tìm mục tiêu trong môi trường tác chiến điện tử phức tạp.

Bóng đen sau cánh cửa 37 quốc gia

Bóng đen sau cánh cửa 37 quốc gia

Tháng 2/2026, khi Palo Alto Networks công bố báo cáo về một chiến dịch gián điệp mạng quy mô toàn cầu, Pete Renals, Giám đốc Chương trình An ninh quốc gia của Unit 42, đã dùng một so sánh rất nặng. Ông nói với Recorded Future News rằng đây có thể là vụ xâm phạm hạ tầng chính phủ toàn cầu nghiêm trọng nhất do một nhóm được nhà nước hậu thuẫn thực hiện kể từ SolarWinds. So sánh ấy không ồn ào. Nhưng ai từng theo dõi SolarWinds năm 2020 đều hiểu nó nặng đến mức nào.

EU sẽ gia nhập “mặt trận” chip AI

EU sẽ gia nhập “mặt trận” chip AI

EU dự kiến tham gia sáng kiến chip AI do Mỹ khởi xướng, đánh dấu bước dịch chuyển đáng chú ý trong nỗ lực của phương Tây nhằm kiểm soát chuỗi cung ứng công nghệ chiến lược và kiềm chế tham vọng công nghệ của Trung Quốc.

Gián rít Madagascar - trinh sát toàn năng trong tương lai?

Gián rít Madagascar - trinh sát toàn năng trong tương lai?

Công nghệ điện tử - tự động hóa và trí tuệ nhân tạo phát triển, nhiều sản phẩm viễn tưởng bước ra khỏi phim ảnh để vào đời thực. Tiên phong có gián rít Madagascar “côn trùng người máy” đầu tiên của các nhà khoa học Đức.

Số phận của chiếc MQ1-Predator

Số phận của chiếc MQ1-Predator

Nhiệm vụ chính của máy bay không người lái MQ-1 Predator là ngăn chặn và tiến hành trinh sát vũ trang chống lại mục tiêu quan trọng, dễ bị phá hủy. Khi không thực hiện nhiệm vụ chính, MQ-1 sẽ cung cấp hoạt động trinh sát, giám sát và xác định mục tiêu để hỗ trợ chỉ huy Lực lượng Liên hợp.

Thế giới không thể lơ là trước cuộc chiến chống Ebola

Thế giới không thể lơ là trước cuộc chiến chống Ebola

Một “con bệnh” từ những cánh rừng châu Phi lại trỗi dậy, gióng lên hồi chuông cảnh báo về sự mong manh của an ninh y tế toàn cầu. Virus Ebola, với tỷ lệ tử vong cao và khả năng gieo rắc nỗi kinh hoàng đang bùng phát trở lại. Một cuộc chiến mới với ngành y tế thế giới lại bắt đầu.

Nhân tố con người trong kỷ nguyên AI quân sự

Nhân tố con người trong kỷ nguyên AI quân sự

Xu hướng đưa trí tuệ nhân tạo (AI) vào lĩnh vực quân sự ngày càng tăng, nhưng cơ chế quản lý vẫn chưa rõ ràng. Dù mang lại nhiều lợi ích cho ngành tình báo và hậu cần, việc quá phóng đại năng lực AI dễ đẩy cao căng thẳng toàn cầu và gây ra những sai sót hệ thống. Trước thực trạng đó, bà Jacquelyn Schneider, Giám đốc Sáng kiến Mô phỏng Chiến tranh và Khủng hoảng tại Viện Hoover (Đại học Stanford), nhận định rằng kiểm soát an toàn từ khâu phát triển và nâng cao tư duy phản biện cho quân nhân là giải pháp cốt lõi.

Khi AI bước vào chiến trường

Khi AI bước vào chiến trường

Quân đội Mỹ đang phát triển các mô hình AI được huấn luyện dựa trên dữ liệu từ nhiệm vụ thực tế, với mục tiêu triển khai một chatbot AI (trí tuệ nhân tạo) dành riêng cho binh sĩ, cho thấy tham vọng đẩy nhanh ứng dụng AI trong quân sự.

Những bí mật không thể xóa trong dữ liệu ADN

Những bí mật không thể xóa trong dữ liệu ADN

Ngày 23/3/2025, công ty xét nghiệm gen 23andMe nộp đơn xin bảo hộ phá sản theo Chương 11 tại Tòa Phá sản Mỹ khu vực Đông Missouri. Trong vòng 24 giờ, lượng truy cập vào trang web của công ty tăng 526%. Không phải vì khách hàng muốn đọc thông báo phá sản, mà vì hàng triệu người đổ xô vào trang hỗ trợ với một mục đích duy nhất: xóa dữ liệu ADN của mình trước khi chúng bị chuyển giao trong một thương vụ phá sản. Nhưng câu hỏi mà không ai trong số họ có thể trả lời được là: liệu xóa có còn kịp không?

Bộ xương giả và 41 năm tự đánh lừa của khoa học Anh

Bộ xương giả và 41 năm tự đánh lừa của khoa học Anh

Suốt 41 năm, giới khoa học và công chúng đã đặt niềm tin vào một “sự thật” mang tên “Người Piltdown”. Vụ lừa đảo kinh điển này không chỉ phơi bày sự xảo quyệt của một cá nhân, mà còn là lời cảnh báo sâu sắc về những điểm mù của tri thức khi bị dẫn dắt bởi thiên kiến xác nhận và lòng tự tôn dân tộc thái quá.

Bom không nổ hủy diệt hệ thống điện

Bom không nổ hủy diệt hệ thống điện

Lực lượng Nga tại các khu vực tạm chiếm thuộc vùng Donetsk tuyên bố rằng, lực lượng Ukraine đã sử dụng máy bay không người lái (UAV) trang bị bom graphite (than chì) trong các cuộc tấn công ban đêm. Điều này làm dấy lên nhiều câu hỏi về loại vũ khí này, lý do tại sao chúng có thể hiệu quả, và loại máy bay không người lái nào của Ukraine có khả năng mang loại vũ khí này?

Vũ khí “Made in Japan” mở đường tiến ra thị trường toàn cầu

Vũ khí “Made in Japan” mở đường tiến ra thị trường toàn cầu

Sau nhiều thập kỷ tự ràng buộc bởi các chính sách hạn chế nghiêm ngặt, Nhật Bản đã chính thức dỡ bỏ rào cản xuất khẩu vũ khí sát thương. Bước ngoặt này mở ra vận hội mới cho ngành công nghiệp quốc phòng Nhật Bản và đưa các sản phẩm "Made in Japan" vào thị trường vũ khí toàn cầu - một thị trường mà Tokyo chưa từng thực sự đặt chân vào kể từ sau Thế chiến II.

Koral - Tên lửa đất đối không của Ukraine

Koral - Tên lửa đất đối không của Ukraine

Tên lửa đất đối không Koral (đôi khi cũng được viết là Coral) dường như đã ra mắt công chúng như một phần trong loạt hệ thống vũ khí nội địa mới của Ukraine được giới thiệu gần đây.

Những thử nghiệm độc đáo của NASA trong không gian

Những thử nghiệm độc đáo của NASA trong không gian

Các thí nghiệm trên tàu con thoi vũ trụ đã chỉ ra rằng vi khuẩn Salmonella, một nguồn gây ngộ độc thực phẩm phổ biến và đôi khi gây tử vong, trở nên độc hại hơn trong không gian. Đó là nghiên cứu được thực hiện trên chuyến bay STS-115 của tàu Atlantis năm 2006 và STS-123 của tàu Endeavour hai năm sau đó...

Báo động tình trạng ma túy xâm nhập học đường

Báo động tình trạng ma túy xâm nhập học đường

Những lọ tinh dầu nhỏ gọn, mang vẻ ngoài vô hại như dung dịch thuốc nhỏ mắt hay tinh dầu thuốc lá điện tử đang trở thành lớp vỏ ngụy trang tinh vi cho các chất ma túy thế hệ mới. Không chỉ dừng lại ở việc sử dụng, mà đau lòng hơn, nhiều em học sinh còn mua bán, tàng trữ ngay trong môi trường học đường, gióng lên hồi chuông cảnh báo về tình trạng mua bán ma túy ngày càng trẻ hóa.

Hiệu quả chuyển đổi số trong công tác tuyển sinh đầu cấp

Hiệu quả chuyển đổi số trong công tác tuyển sinh đầu cấp

Những ngày gần đây, các địa phương trên cả nước đang tất bật triển khai công tác tuyển sinh đầu cấp. Với thành phố đông dân, tập trung nhiều trường học như Thủ đô Hà Nội, công tác tuyển sinh càng được chú trọng thay đổi; từ khâu đăng ký dự thi, tra cứu thông tin đến công bố kết quả triển khai đồng bộ các nền tảng trực tuyến, mang lại sự thuận tiện và minh bạch hơn cho phụ huynh, học sinh.