Công ty Exergy3 có trụ sở tại Edinburgh đã huy động được 11.4 triệu euro để mở rộng công nghệ chuyển đổi điện năng tái tạo dư thừa thành nhiệt năng công nghiệp ở nhiệt độ cao, giải quyết một trong những nguồn phát thải khó kiểm soát nhất trong nền kinh tế châu Âu. Vòng gọi vốn ban đầu này đưa công ty vào nhóm các công ty khởi nghiệp đang phát triển, tập trung vào việc khử carbon trong công nghiệp thông qua điện khí hóa thay vì hydro hoặc thu giữ carbon.
Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế, nhiệt công nghiệp chiếm khoảng 20% tổng lượng tiêu thụ năng lượng toàn cầu. Một phần lớn nhu cầu đó nằm ở nhiệt độ trên 400 độ C, một phạm vi nhiệt độ mà máy bơm nhiệt không thể đáp ứng và việc điện khí hóa từ trước đến nay vẫn gặp khó khăn về mặt kinh tế. Exergy3 tuyên bố công nghệ lưu trữ nhiệt của họ có thể khắc phục được vấn đề này bằng cách hấp thụ nguồn năng lượng tái tạo dư thừa, giá rẻ và giải phóng nó dưới dạng nhiệt năng phục vụ quy trình sản xuất theo yêu cầu.
Markus Rondé, Giám đốc điều hành của Exergy3, cho biết: “Đây là hai mặt của cùng một vấn đề. Ngành công nghiệp cần nguồn nhiệt độ cao, ổn định, trong khi một lượng lớn điện năng tái tạo đang bị lãng phí. Exergy3 kết nối chúng lại với nhau – chuyển đổi nguồn điện tái tạo dư thừa thành nguồn nhiệt ổn định, chi phí thấp cho ngành công nghiệp. Điều đó có nghĩa là lượng khí thải thấp hơn, chi phí năng lượng thấp hơn và một hệ thống năng lượng bền vững hơn. Khoản tài trợ này cho phép chúng tôi nhanh chóng chuyển từ giai đoạn thí điểm sang triển khai thương mại.”
Vì sao nhiệt công nghiệp vẫn là nút thắt cổ chai trong quá trình khử carbon?
Ngành công nghiệp là mảng khó cải thiện nhất trong hệ thống năng lượng. Thép, xi măng, thủy tinh và hóa chất đều cần nhiệt độ cao duy trì liên tục, điều mà nhiên liệu hóa thạch đã cung cấp với giá rẻ trong hơn một thế kỷ. Điện năng tái tạo đã làm thay đổi thị trường điện, nhưng lại ít có tác dụng thay thế khí đốt và than đá trong các lò nung và lò luyện kim của nhà máy.
Vấn đề kinh tế nằm ở cấu trúc hệ thống. Việc sản xuất điện từ năng lượng tái tạo ngày càng không ổn định và định kỳ tạo ra lượng điện vượt quá nhu cầu của lưới điện, đẩy giá bán buôn xuống bằng không hoặc thấp hơn. Các nhà máy công nghiệp không thể đơn giản sử dụng nguồn điện giá rẻ đó mà không có cơ chế lưu trữ giúp ổn định nguồn cung và cung cấp nhiệt ở nhiệt độ và thời điểm thích hợp. Giải pháp của Exergy3 là công nghệ của họ đóng vai trò như bộ đệm đó, biến vấn đề quản lý lưới điện thành cơ hội kinh doanh cho các nhà sản xuất tiêu thụ nhiều năng lượng.
Chương trình khử carbon công nghiệp của Liên minh châu Âu càng làm tăng thêm tính cấp thiết về mặt pháp lý. Hệ thống giao dịch phát thải của EU đã đẩy giá carbon lên đủ cao để các giải pháp thay thế cho nhiên liệu hóa thạch trong lĩnh vực sưởi ấm trở nên khả thi về mặt tài chính đối với các doanh nghiệp phát thải lớn. Đạo luật Công nghiệp Không phát thải ròng và Đạo luật Thúc đẩy Khử carbon Công nghiệp, cả hai đều là một phần của khuôn khổ Thỏa thuận Xanh rộng lớn hơn, đặt ra những kỳ vọng đối với ngành sản xuất công nghệ sạch trong nước, tạo ra một môi trường chính sách thuận lợi cho các công ty như Exergy3.
Cảnh quan cạnh tranh trong lĩnh vực lưu trữ nhiệt
Exergy3 đang tham gia vào một lĩnh vực thu hút ngày càng nhiều vốn đầu tư. Các công ty như Rondo Energy ở Hoa Kỳ và Heatrix ở Đức đang theo đuổi những phương pháp tương tự để lưu trữ nhiệt độ cao bằng hệ thống điện hóa. Lĩnh vực này thu hút sự chú ý một phần vì các vật liệu cơ bản, gạch chịu lửa và các phần tử gia nhiệt điện trở, được hiểu rõ và tương đối rẻ so với pin điện hóa hoặc máy điện phân.
Sự khác biệt giữa các công ty này nằm ở phạm vi nhiệt độ hoạt động, hiệu suất xả và khả năng tích hợp với các quy trình công nghiệp cụ thể. Exergy3 chưa công khai giới hạn nhiệt độ chính xác mà hệ thống hiện tại của họ đạt được, điều này khiến việc so sánh kỹ thuật độc lập trở nên khó khăn ở giai đoạn này. Điều mà vòng gọi vốn này khẳng định là các nhà đầu tư nhìn thấy tiềm năng thương mại đủ lớn để hỗ trợ công ty vượt qua con đường có thể tốn nhiều vốn đầu tư để tiến tới các triển khai thương mại đầu tiên.
Scotland là một địa điểm thử nghiệm khả thi. Nguồn năng lượng gió của quốc gia này thuộc hàng dồi dào nhất châu Âu, và việc cắt giảm sản lượng điện gió – tức là trả tiền cho các trang trại điện gió để tắt máy khi lưới điện không thể hấp thụ hết sản lượng – đã khiến người tiêu dùng Anh thiệt hại hàng trăm triệu bảng mỗi năm trong những năm gần đây. Việc chuyển đổi năng lượng bị cắt giảm đó thành nhiệt năng công nghiệp thay vì lãng phí là một lập luận được cả các nhà điều hành lưới điện và người mua năng lượng công nghiệp ủng hộ.
Điều gì sẽ xảy ra tiếp theo với Exergy3?
Khoản đầu tư 11.4 triệu euro này có thể sẽ được dùng để tài trợ cho việc phát triển kỹ thuật, các dự án thí điểm và các quan hệ đối tác thương mại cần thiết để kiểm chứng công nghệ ở quy mô công nghiệp. Vốn đầu tư giai đoạn đầu vào các công ty phần cứng công nghệ cao hiếm khi đủ để đưa sản phẩm ra thị trường hoàn chỉnh. Exergy3 cần chứng minh hiệu suất đáng tin cậy trong môi trường công nghiệp thực tế trước khi có thể thu hút được nguồn vốn đầu tư cần thiết cho các dự án triển khai quy mô lớn hơn.
Xu hướng phát triển chung của ngành cho thấy cơ hội để chứng minh công nghệ này tuy hẹp nhưng hoàn toàn có thể. Các nhà mua năng lượng công nghiệp châu Âu đang phải đối mặt với chi phí carbon tăng cao, giá khí đốt biến động và áp lực ngày càng tăng từ các khách hàng và cơ quan quản lý ở khâu cuối nguồn nhằm cắt giảm khí thải. Một nguồn nhiệt sạch, có giá cả cạnh tranh và đã được chứng minh hiệu quả sẽ dễ dàng tìm được thị trường đón nhận.
