Electrified Thermal Solutions, startup tách ra từ Viện Công nghệ Massachusetts, sẽ triển khai hai hệ thống pin nhiệt tại một cơ sở sản xuất xi măng của Holcim. Địa điểm cụ thể chưa được công bố, trong khi các hệ thống dự kiến đi vào vận hành từ đầu năm 2027.
Công nghệ pin nhiệt sử dụng điện để tạo và lưu trữ nhiệt ở nhiệt độ cao, sau đó cung cấp trực tiếp cho thiết bị công nghiệp khi cần. Với dự án tại Holcim, công nghệ này được thử nghiệm như một hướng giảm sử dụng nhiên liệu hóa thạch cho các công đoạn cần nhiệt độ cao trong sản xuất xi măng.
Hai hệ thống pin nhiệt của Electrified Thermal Solutions sẽ cung cấp nhiệt cho một buồng nhiệt độ cao tại cơ sở sản xuất xi măng của Holcim. Theo Daniel Stack, Giám đốc điều hành và đồng sáng lập Electrified Thermal Solutions, đây là lần đầu một hệ thống lưu trữ năng lượng nhiệt được sử dụng để cung cấp nhiệt cho một ứng dụng như vậy trong sản xuất xi măng.
Công nghệ pin nhiệt của Electrified Thermal Solutions được Holcim thử nghiệm trong sản xuất xi măng. (Nguồn: Electrified Thermal Solutions)
Công nghệ này sử dụng điện để làm nóng các khối gạch chịu lửa làm từ oxit kim loại trong một hệ thống được cách nhiệt. Điện có thể được sử dụng vào những thời điểm ngoài giờ cao điểm, sau đó nhiệt được lưu trữ trong các khối gạch và giải phóng khi cần. Không khí đi qua các khối gạch đã được làm nóng sẽ tạo thành dòng khí nóng, sau đó được dẫn trực tiếp tới thiết bị công nghiệp.
Hệ thống thương mại đầu tiên của Electrified Thermal Solutions được đưa vào vận hành tại Southwest Research Institute (San Antonio, Mỹ) gần 9 tháng trước khi công bố dự án với Holcim. Đến thời điểm đó, hệ thống đã vận hành hơn 1.000 giờ.
Tại San Antonio, pin nhiệt có khả năng lưu trữ 20 MWh nhiệt và đạt nhiệt độ lên tới 1.800°C. Hai hệ thống pin nhiệt triển khai tại Holcim có cùng khả năng cung cấp nhiệt độ cao và sẽ phục vụ quá trình calcination. Đây là quá trình nung trong đó đá vôi bị phân hủy nhiệt thành CaO và CO₂, thường cần nhiệt độ khoảng 900 - 1.500°C theo Electrified Thermal Solutions.
Việc sử dụng nhiệt từ điện có thể giúp giảm lượng than, khí tự nhiên hoặc nhiên liệu hóa thạch khác cần đốt để cung cấp nhiệt cho lò nung và các thiết bị nhiệt. Tuy nhiên, giải pháp này không trực tiếp xử lý lượng CO₂ phát sinh từ phản ứng hóa học khi đá vôi phân hủy.
Sản xuất xi măng chiếm khoảng 8% lượng phát thải CO₂ toàn cầu, khoảng 60% lượng phát thải này đến từ các phản ứng hóa học của nguyên liệu trong lò nung, chủ yếu là quá trình đá vôi phân hủy thành canxi oxit và CO₂, phần còn lại liên quan đến việc đốt nhiên liệu để tạo nhiệt cho lò nung và các thiết bị khác.
Holcim cho biết việc triển khai hệ thống pin nhiệt sẽ giúp tập đoàn đánh giá tiềm năng của công nghệ điện hóa nhiệt công nghiệp ở nhiệt độ cao trong chiến lược giảm phát thải. Holcim cũng là một trong những nhà đầu tư của Electrified Thermal Solutions.
Pin nhiệt đang được thử nghiệm trong nhiều ngành công nghiệp có nhu cầu nhiệt cao. Trong lĩnh vực xi măng, Rondo Energy cũng đã đưa vào vận hành một hệ thống lưu trữ nhiệt 33 MWh tại một nhà máy xi măng ở Thái Lan từ tháng 11/2025. Hệ thống này sử dụng điện từ lưới và một trang trại điện mặt trời nổi gần đó để tích trữ năng lượng, sau đó tạo hơi nước ở nhiệt độ cao để chạy tua bin phát điện, thay vì cung cấp trực tiếp khí nóng cho thiết bị sản xuất.
Khả năng ứng dụng pin nhiệt trong sản xuất xi măng sẽ phụ thuộc vào nhu cầu nhiệt của nhà máy, giá điện, giá nhiên liệu và khả năng tiếp cận nguồn điện tái tạo. Với Holcim, việc đưa công nghệ vào thử nghiệm sẽ cho thấy mức độ phù hợp của nhiệt được tạo và lưu trữ từ điện đối với các công đoạn hiện vẫn sử dụng nhiên liệu hóa thạch để cung cấp nhiệt.
Nguồn tham khảo: canarymedia.com.
Cem.Info
