Pin băng làm mát tòa nhà, giảm tiền điện

Hàng nghìn tòa nhà trên khắp thế giới đang duy trì sự mát mẻ nhờ vào loại pin tiên tiến được làm từ một trong những vật liệu đơn giản nhất là băng.

Pin băng chủ yếu được sử dụng trong tòa nhà văn phòng, bệnh viện, khách sạn với hệ thống điều hòa trung tâm và không gian lưu trữ lượng băng khổng lồ. Một hệ thống xây dựng trong tầng hầm của tòa nhà ngân hàng tại New York bao gồm 100 bể, mỗi bể có kích thước bằng một chỗ đậu xe, tạo ra lượng băng tương đương 3 triệu ly margarita mỗi đêm, theo Holly Paeper, chủ tịch bộ phận thương mại khu vực châu Mỹ của Trane Technologies, công ty đã lắp đặt pin băng trong 4.000 tòa nhà ở 60 quốc gia.

Nhưng thiết kế pin băng đang dần thay đổi. Công ty Nostromo Energy thiết kế pin “Ice Brick” mỏng phù hợp với không gian hẹp. Công ty Ice Energy có trụ sở tại California cũng lắp đặt hàng nghìn pin Ice Bear tại các cửa hàng một tầng và dự định cung cấp phiên bản nhỏ hơn gọi là Ice Cub cho hộ gia đình cuối năm nay.

Pin băng có thể là lựa chọn rẻ và bền hơn pin lithium – ion do thành phần chính của chúng là nước. Các hóa chất đắt tiền trong pin lithium – ion có thể xuống cấp sau 10 năm, nhưng nước không bao giờ hỏng. Theo Allison Mahvi, trợ lý giáo sư kỹ thuật cơ khí tại Đại học Wisconsin tại Madison, hạn chế duy nhất là tuổi thọ của các bơm, van và bộ trao đổi nhiệt của pin, có thể kéo dài hàng thập kỷ.

Các công ty sản xuất pin băng tuyên bố sản phẩm của họ có giá bằng khoảng 1/2 so với pin lithium – ion trong suốt vòng đời dài. Nhược điểm của pin băng là chỉ dùng để làm mát. Chúng không lưu trữ năng lượng cho bất kỳ thiết bị sử dụng điện nào trong tòa nhà.

Ở những nơi phù hợp, pin băng có thể kết hợp với các hình thức lưu trữ năng lượng khác để giúp lưới điện theo kịp nhu cầu điện ngày càng tăng, tận dụng nhiều hơn vào năng lượng gió và mặt trời vốn biến động theo thời tiết.

Khi giá điện rẻ, tòa nhà sẽ sử dụng hệ thống điều hòa. Khi chi phí điện tăng, quản lý tòa nhà tắt hệ thống làm mát đắt đỏ và sử dụng băng để làm mát. Ở những nơi có thời tiết nóng và giá điện dao động mạnh trong ngày như Texas, Nam California và phần lớn vùng tây nam nước Mỹ, các tòa nhà có thể giảm 1/3 hóa đơn điện và lượng khí thải nhờ giải pháp này.