Theo New Scientist, hàng chục nhà máy điện than tại Mỹ đã ngừng hoạt động có thể tìm thấy sự sống mới, cung cấp nguồn điện dự phòng hoặc khẩn cấp cho lưới điện – nhưng lần này không cần đến nhiên liệu hóa thạch mà có thể dựa vào năng lượng nhiệt được lưu trữ trong đất.

Những nhà máy nhiệt điện cũ có thể tái sinh thành trung tâm năng lượng sạch. (Nguồn: New Scientist)

Khi nhu cầu điện thấp (thường vào ban đêm hoặc dư thừa từ năng lượng tái tạo), điện giá rẻ được dùng để làm nóng một khối đất đến 600°C. Do đất hoặc vật liệu rắn có khả năng giữ nhiệt tốt, nên có thể dự trữ năng lượng. Khi cần phát điện, nhiệt được dẫn ra ngoài bằng hệ thống ống chứa chất lỏng truyền nhiệt (thường là dầu hoặc muối nóng), sau đó kích hoạt lại các tuabin hơi nước của nhà máy điện cũ.

Mô hình này không sử dụng nhiên liệu hóa thạch, không phát thải khí nhà kính và tận dụng được toàn bộ hạ tầng cũ của nhà máy. So với pin lithium-ion hoặc thủy điện tích năng, lưu trữ nhiệt trong đất có chi phí đầu tư ban đầu thấp hơn. Thêm nữa vật liệu như đất và đá không bị suy giảm theo thời gian như pin.

Sự giao thoa giữa quá khứ phụ thuộc than và tương lai năng lượng sạch. (Nguồn: RMI)

Hiện tại, các nhà máy nhiệt điện cũ trên toàn cầu đang có 3 mô hình chính để chuyển đổi:

- Tái sử dụng sau khi nghỉ hưu: Dùng lại hạ tầng và điểm kết nối lưới điện để xây dựng các dự án năng lượng sạch.

- Linh hoạt vận hành: Chuyển đổi nhà máy để hỗ trợ tích hợp năng lượng tái tạo, như lưu trữ điện hoặc điều chỉnh công suất theo nhu cầu.

- Duy trì phát điện liên tục với phát thải thấp (LECO): Sử dụng nhiên liệu thay thế như sinh khối, amoniac hoặc SMR để duy trì nguồn điện ổn định nhưng ít phát thải hơn.

Theo báo cáo của Carnegie Endowment, có gần 170 dự án chuyển đổi như vậy đang được triển khai trên toàn thế giới. Các công nghệ được áp dụng rất đa dạng, bao gồm pin lưu trữ dài hạn, điện mặt trời, điện gió, lò phản ứng hạt nhân nhỏ (SMR), và hydro xanh kết hợp với máy điện phân. Những giải pháp này không chỉ giúp giảm phát thải mà còn tăng độ linh hoạt cho hệ thống điện.

Tại Đức, nhà máy nhiệt điện Boxberg đã được bao quanh bởi một công viên năng lượng mặt trời, biến nơi từng là điểm phát thải lớn thành trung tâm năng lượng tái tạo. Trong khi đó, tại Úc, 12 trong số 15 dự án chuyển đổi nhà máy điện than đều sử dụng công nghệ pin lưu trữ năng lượng để hỗ trợ lưới điện.

Không chỉ các nước phát triển, các quốc gia đang phát triển cũng tích cực tham gia xu hướng này. Theo tổ chức RMI, Indonesia đang triển khai chương trình Just Energy Transition Partnership, trong đó việc chuyển đổi nhà máy nhiệt điện là một phần cốt lõi.

Chile cũng đang thử nghiệm mô hình lưu trữ nhiệt bằng muối nóng, như dự án Project Alba, nhằm tận dụng nhiệt lượng để cung cấp điện khi cần thiết.

Một nhà máy điện truyền thống được bao quanh bởi hệ thống điện mặt trời. (Nguồn: Carnegieen)

Dù tiềm năng rất lớn, quá trình chuyển đổi vẫn đối mặt với nhiều thách thức như chi phí đầu tư cao, công nghệ mới chưa phổ biến, và thiếu chính sách hỗ trợ rõ ràng. Tuy nhiên, theo các chuyên gia, với hơn 300 GW công suất nhiệt điện than dự kiến sẽ nghỉ hưu trong vòng 15 năm tới, đây là cơ hội vàng để thúc đẩy năng lượng sạch trên quy mô toàn cầu.

Còn tại Việt Nam, theo Quyết định 266/QĐ-TTg ban hành năm 2025, Việt Nam đặt mục tiêu chuyển đổi toàn bộ các nhà máy nhiệt điện than sang sử dụng năng lượng sạch vào năm 2050. Đây là một bước đi chiến lược nhằm giảm phát thải khí nhà kính và hướng tới phát triển bền vững.

Link gốc