Gạch chịu lửa là giải pháp trữ năng lượng giá rẻ

Xuất hiện vào đầu thời kỳ đồ đồng khoảng năm 4000 - 3000 trước Công nguyên, gạch chịu lửa vốn được sử dụng để lót lò, sau đó trở thành vật liệu thiết yếu trong xây dựng lò nung.

Theo một nghiên cứu mô phỏng trên máy tính của Đại học Stanford, gạch chịu lửa cho phép sử dụng năng lượng tái tạo rẻ hơn và nhanh hơn. Các nhà nghiên cứu ước tính gạch giúp giảm sự phụ thuộc vào pin xuống 14,5%, hydro xuống 31% và lưu trữ nhiệt dưới lòng đất xuống 27,3% — nếu thế giới chuyển sang năng lượng tái tạo hoàn toàn vào năm 2050.

“Sự khác biệt giữa lưu trữ bằng gạch chịu lửa với lưu trữ bằng pin là gạch giữ lại nhiệt thay vì điện, giá thành chỉ bằng 1/10 pin. Vật liệu làm gạch cũng rất đơn giản, chủ yếu là đất”, theo Giáo sư kỹ thuật dân dụng Mark Z.Jacobson (Đại học Stanford).

Mô hình trữ nhiệt bằng gạch chịu lửa

Gạch chịu lửa là các khối gốm chịu được nhiệt độ cao. Việc sử dụng thùng chứa cách nhiệt chứa đầy gạch chịu lửa có thể giữ lại nhiệt do năng lượng mặt trời hoặc gió tạo ra, phục vụ hoạt động công nghiệp. Lưu thông không khí qua ống xây bằng gạch sẽ giải phóng nhiệt dùng trong sản xuất xi măng, thép, thủy tinh, giấy (thường cần nhiệt độ cao hơn 1.000 độ C).

Tiến sĩ kỹ thuật dân dụng Daniel Sambor (đồng tác giả nghiên cứu) cho biết: “Trữ năng lượng ở dạng gần với mục đích sử dụng cuối cùng nhất sẽ góp phần hiệu quả hơn trong giải pháp chuyển đổi năng lượng”.

Bằng cách sử dụng máy tính mô phỏng so sánh hai kịch bản gạch chịu lửa cung cấp 90% nhiệt lượng cho quy trình công nghiệp và không sử dụng gạch chịu lửa, các nhà nghiên cứu ghi nhận kịch bản đầu giúp cắt giảm 1,27 nghìn tỉ USD chi phí đầu tư, giảm nhu cầu điện lưới lẫn nhu cầu pin ở 149 quốc gia.

Với kết quả này, ông Sambor khẳng định đây là giải pháp đem lại lợi ích đáng kể và có chi phí thấp.