Bí mật bên trong khối pin rộng bằng sân bóng đá mini giữa lòng Alaska

Với diện tích khoảng 2.000 mét vuông và khối lượng khổng lồ lên tới 1.300 tấn, hệ thống pin này không chỉ là một kỳ quan kỹ thuật mà còn là "cứu tinh" khẩn cấp, giúp bảo vệ mạng lưới điện và sinh hoạt của hàng chục nghìn người dân giữa vùng đất lạnh giá khắc nghiệt.

Fairbanks nằm sâu trong vùng nội địa Alaska, nơi mùa đông có thể xuống tới -40°C và phụ thuộc rất nhiều vào nguồn điện ổn định để sưởi ấm, chiếu sáng và vận hành cơ sở hạ tầng thiết yếu.

Vào đầu những năm 2000, tình trạng mất điện thường xuyên xảy ra do hệ thống truyền tải bị gián đoạn, trong khi nguồn dự phòng lại quá chậm để kịp thời bù đắp. Một sự cố ngắt điện chỉ vài phút cũng có thể gây hậu quả nghiêm trọng, từ hư hỏng thiết bị công nghiệp, gián đoạn bệnh viện cho tới nguy cơ đe dọa tính mạng người dân.

Đó chính là lý do ý tưởng xây dựng một "siêu pin" ra đời, nhằm cung cấp điện ngay lập tức cho thành phố trong trường hợp khẩn cấp.

Được gọi là Battery Energy Storage System (BESS) , khối pin khổng lồ này hoạt động như một hệ thống dự phòng khẩn cấp, có thể cung cấp công suất lên đến 40 megawatt trong vòng 7 phút, đủ để toàn bộ Fairbanks có thời gian khởi động lại các máy phát điện dự phòng khác.

Mặc dù nghe qua 7 phút có vẻ ngắn ngủi, nhưng trong thế giới năng lượng, đó là khoảng thời gian vô giá. Chỉ vài phút này thôi cũng đủ để ngăn chặn một thành phố chìm trong bóng tối, giữ cho bệnh viện tiếp tục hoạt động, cho hệ thống sưởi không bị tắt và cho hàng nghìn ngôi nhà vẫn có ánh sáng trong đêm lạnh.

Về mặt kỹ thuật, BESS của Fairbanks được chế tạo từ hàng chục nghìn cell pin nickel-cadmium (Ni-Cd) do công ty Saft (Pháp) sản xuất, được lắp ghép thành những cụm khổng lồ.

Toàn bộ hệ thống đặt trong một nhà chứa đặc biệt, rộng bằng một sân bóng đá mini, được cách nhiệt và kiểm soát nhiệt độ nghiêm ngặt để tránh ảnh hưởng từ môi trường khắc nghiệt của Alaska.

Điều thú vị là mỗi cell pin chỉ tương đương một cục pin lớn dùng trong xe hơi, nhưng khi ghép lại, nó trở thành một “ngọn núi năng lượng” khổng lồ, đủ để sạc cả một thành phố.

Từ khi đưa vào vận hành năm 2003, siêu pin này đã nhiều lần chứng minh vai trò sống còn. Theo thống kê, nó đã giúp tránh được hàng chục lần mất điện trên diện rộng, tiết kiệm cho các doanh nghiệp hàng triệu USD thiệt hại, đồng thời bảo vệ sinh hoạt thường ngày của người dân.

Không chỉ vậy, công trình này còn trở thành hình mẫu cho các dự án lưu trữ năng lượng trên thế giới, khi nhiều thành phố bắt đầu tính đến việc sử dụng pin quy mô lớn để bổ sung cho lưới điện quốc gia.

Nếu so với những hệ thống pin hiện đại như "Megapack" của Tesla, dung lượng và công suất của BESS ở Alaska ngày nay không còn quá ấn tượng. Tuy nhiên, vào năm 2003, đó là một bước nhảy vọt táo bạo, mở đường cho ý tưởng rằng pin không chỉ dùng cho điện thoại hay ô tô, mà hoàn toàn có thể trở thành một phần xương sống của hạ tầng năng lượng quốc gia.

Với người dân Fairbanks, siêu pin ấy đã trở thành biểu tượng của sự an toàn, bảo đảm rằng ngay cả trong cái lạnh tê buốt nhất, ánh sáng và hơi ấm sẽ không bị dập tắt chỉ vì một sự cố điện bất ngờ.

Nhìn lại sau hơn hai thập kỷ, dự án pin khổng lồ ở Alaska vẫn được nhắc đến như một trong những cột mốc quan trọng nhất trong lịch sử lưu trữ năng lượng. Nó không chỉ là "cục pin lớn nhất thế giới" tại thời điểm đó, mà còn là minh chứng cho khả năng con người sử dụng công nghệ để thích nghi và bảo vệ cuộc sống ngay cả trong những điều kiện khắc nghiệt nhất.