Australia hướng tới tiết kiệm năng lượng trong công nghiệp
Thứ bảy, 10/10/2026 - 09:23
Rondo Energy và tập đoàn khai khoáng Rio Tinto đã bắt đầu nghiên cứu kỹ thuật và thiết kế dự án lưu trữ năng lượng bằng nhiệt công suất 360 MWh tại một nhà máy sản xuất alumin ở bang Queensland, Australia. Dự án hướng tới tận dụng điện giá thấp vào ban ngày để tạo và lưu trữ nhiệt, sau đó cung cấp liên tục cho các hoạt động sản xuất công nghiệp, qua đó giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.
Hệ thống pin nhiệt Rondo dự kiến được xây dựng tại nhà máy alumin Yarwun, gần thành phố Gladstone. Dự án có công suất tiếp nhận điện 78 MW và công suất cung cấp nhiệt 30 MW, đủ khả năng duy trì cấp nhiệt liên tục trong 12 giờ khi vận hành ở mức công suất tối đa. Theo hai doanh nghiệp, đây sẽ là dự án lưu trữ năng lượng bằng nhiệt lớn nhất Australia nếu được triển khai. Cơ quan Năng lượng tái tạo Australia (ARENA) cũng đánh giá đây là dự án trình diễn quy mô lớn nhất tại nước này về điện hóa quá trình cung cấp nhiệt công nghiệp.
Alumin là nguyên liệu đầu vào để sản xuất nhôm. Quá trình tinh luyện alumin đòi hỏi lượng lớn hơi nước áp suất cao và nhiệt độ cao, được cung cấp liên tục. Trước đây, nhu cầu nhiệt này chủ yếu được đáp ứng bằng cách đốt nhiên liệu hóa thạch. Vì vậy, việc thay đổi nguồn cung nhiệt là một trong những thách thức lớn trong quá trình giảm phát thải của ngành công nghiệp nhôm.
Dự án của Rondo Energy hướng tới thay thế một phần nhiên liệu hóa thạch bằng điện. Hệ thống sẽ sử dụng điện giá thấp, đặc biệt là nguồn điện mặt trời dư thừa vào giữa ngày, để làm nóng các khối gạch chịu nhiệt. Nhiệt lượng được tích trữ trong vật liệu này và giải phóng dần khi cần, chủ yếu dưới dạng hơi nước đưa trực tiếp vào hệ thống cấp hơi hiện có của nhà máy.

Rondo Energy là doanh nghiệp có trụ sở tại bang California (Mỹ), chuyên lưu trữ điện dưới dạng nhiệt độ cao và cung cấp nhiệt, điện cho các ngành công nghiệp nặng. (Ảnh: Rondo Energy)
Theo Rondo Energy, Australia thường có khoảng 4-6 giờ dư thừa điện mặt trời vào giữa ngày, trong khi các cơ sở công nghiệp cần nguồn nhiệt ổn định suốt ngày đêm. Công nghệ lưu trữ nhiệt được thiết kế để tận dụng khoảng thời gian có điện giá thấp, tích trữ năng lượng rồi cung cấp nhiệt liên tục cho sản xuất. Hệ thống có thể tạo hơi nước hoặc khí nóng với nhiệt độ lên tới 1.000°C.
Do kết nối với mạng lưới cấp hơi hiện có, nhà máy có thể duy trì quy trình sản xuất như trước, chỉ thay đổi nguồn năng lượng dùng để tạo nhiệt. Đây cũng là điểm đáng chú ý về hiệu quả năng lượng của giải pháp: tận dụng điện dư thừa theo thời điểm, chuyển đổi thành nhiệt để sử dụng vào những thời điểm nhu cầu phát sinh, thay vì phải duy trì hoạt động đốt nhiên liệu liên tục.
Lưu trữ nhiệt giúp tận dụng điện tái tạo trong sản xuất công nghiệp
Giai đoạn nghiên cứu thiết kế và kỹ thuật của dự án được ARENA tài trợ 3,6 triệu AUD (khoảng 2,5 triệu USD). Nếu nghiên cứu đạt yêu cầu, cơ quan này sẽ tiếp tục cấp tối đa 38 triệu AUD để hỗ trợ triển khai. Ngoài ra, ARENA đã phê duyệt khoản hỗ trợ dự phòng có điều kiện lên tới 33,3 triệu AUD nhằm xử lý một số rủi ro cụ thể của dự án, trong đó có chi phí phát sinh vượt dự toán và chi phí điện.
Nghiên cứu thiết kế sẽ đánh giá khả năng tích hợp công nghệ lưu trữ nhiệt vào hoạt động của nhà máy Yarwun, đồng thời xác định tính khả thi về kỹ thuật và kinh tế. Đây là bước quan trọng trước khi doanh nghiệp quyết định đầu tư xây dựng hệ thống ở quy mô thương mại.
Theo ông Armando Torres, Giám đốc điều hành hoạt động của Rio Tinto tại khu vực Thái Bình Dương, việc giảm phát thải trong quá trình tinh luyện alumin không đơn giản, đặc biệt do nhu cầu hơi nước áp suất cao của nhà máy. Nghiên cứu sẽ giúp doanh nghiệp xác định liệu công nghệ lưu trữ nhiệt có thể trở thành giải pháp thay thế nhiên liệu hóa thạch khả thi về cả kỹ thuật lẫn kinh tế cho một phần nhu cầu hơi nước hay không.
Rondo Energy cho biết các hệ thống của doanh nghiệp đã cung cấp nhiệt và điện ở quy mô công nghiệp từ năm 2023, phục vụ khách hàng trong lĩnh vực nhiên liệu và xi măng tại Mỹ và châu Á. Một hệ thống lưu trữ nhiệt công suất 100 MWh dành cho nhà máy hóa chất tại châu Âu cũng đang được xây dựng.
Dự án tại Yarwun là một trong những dự án lưu trữ nhiệt công nghiệp đang được triển khai tại Australia. Tháng 5/2026, MGA Thermal và doanh nghiệp giải pháp công nghiệp Knode đã bắt đầu nghiên cứu thiết kế hệ thống lưu trữ nhiệt điện công suất 195 MWh tại cơ sở của Tronox ở Kwinana, bang Tây Australia. Dự án nhận được 2,95 triệu AUD tài trợ từ ARENA.
Khác với công nghệ của Rondo Energy sử dụng gạch chịu nhiệt, MGA Thermal lưu trữ năng lượng dưới dạng nhiệt ẩn trong các khối hợp kim. Tháng 8/2026, EtaPRO, công ty thuộc Tập đoàn Toshiba, cũng triển khai công nghệ giám sát, mô hình số và phân tích dự báo tại nhà máy trình diễn công suất 5 MWh của MGA Thermal ở Tomago, bang New South Wales.
Tại Mỹ, tháng 10/2026, Antora Energy công bố dự án lưu trữ nhiệt kéo dài nhiều ngày với quy mô 5,8 GWh, nhằm cung cấp nhiệt trực tiếp cho một nhà máy lọc sinh học tại Pratt, bang Kansas. Công nghệ của doanh nghiệp này sử dụng các khối carbon rắn để lưu trữ nhiệt ở mức nhiệt độ lên tới 2.400°C.
Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) đánh giá lưu trữ năng lượng bằng nhiệt có thể đóng vai trò kết nối giữa nguồn điện tái tạo có sản lượng biến động và nhu cầu nhiệt ổn định của các ngành công nghiệp. Công nghệ này có thể sử dụng những vật liệu tương đối rẻ như cát, xi măng và gạch. Theo IEA, chi phí lưu trữ nhiệt vào khoảng 15-20 USD/kWh, thấp hơn đáng kể so với pin lưu trữ điện hóa.
Dự án tại Yarwun được tài trợ trong khuôn khổ chương trình Chuyển đổi công nghiệp của ARENA, nhằm hỗ trợ các công nghệ giúp giảm phát thải trong lĩnh vực công nghiệp Australia. Việc nghiên cứu và thử nghiệm hệ thống ở quy mô lớn sẽ cung cấp thêm cơ sở đánh giá khả năng ứng dụng công nghệ lưu trữ nhiệt, đặc biệt tại những ngành sản xuất có nhu cầu nhiệt độ cao và liên tục.
Ngọc Anh biên dịch (Theo Energy Storage)