Startup do Bill Gates hậu thuẫn đạt được công nghệ đột phá về năng lượng mặt trời

Startup do Bill Gates hậu thuẫn đạt được công nghệ đột phá về năng lượng mặt trời

Khánh Lan

(TBKTSG Online) - Heliogen, một công ty khởi nghiệp trong lĩnh vực năng lượng sạch, có trụ sở ở bang California (Mỹ), lần đầu tiên lộ diện vào hôm 19-11 khi tuyên bố đã phát hiện ra cách sử dụng trí tuệ nhân tạo và một cánh đồng gương phản chiếu ánh nắng vào một điểm hội tụ để tạo ra nhiệt lượng lên đến trên 1.000 độ C.

“Lò mặt trời” có thể được sử dụng để sản xuất thép, xi măng

Cánh đồng gương của Heliogen ở Lancaster, bang California, có thể tạo ra năng lượng mặt trời hội tụ có mức nhiệt lượng cao hơn 1000 độ C. Ảnh: Heliogen

Về cơ bản, Heliogen phát triển một lò mặt trời (solar oven), có khả năng đạt đến nhiệt độ ngang bằng 25% nhiệt độ ở bề mặt của Mặt trời, tức hơn 1.000 độ C.

Điều này có nghĩa là đây là lần đầu tiên, công nghệ năng lượng mặt trời hội tụ này có thể tạo ra nhiệt lượng cực cao đủ để phục vụ các quy trình sản xuất xi măng, thép và các quy trình sản xuất công nghiệp khác. Nói cách khác, ánh nắng mặt trời, hoàn toàn sạch và không có carbon, có thể thay thế các nhiên liệu hóa thạch (than, dầu) trong một khu vực lớn của nền kinh tế toàn cầu vẫn đang phát ra khối lượng khí thải carbon khổng lồ mà cuộc cách mạng năng lượng sạch vẫn chưa thể giải quyết.

“Chúng tôi giới thiệu một công nghệ rẻ hơn chi phí nhiên liệu hóa thạch và không phát thải khí CO₂. Và điều này thực sự giống như tìm thấy sức mạnh vô biên”, Bill Gross, người sáng lập kiêm Giám đốc điều hành Heliogen, nói.
Heliogen tin rằng công nghệ độc quyền này có thể giúp cắt giảm mạnh lượng khí thải nhà kính từ ngành công nghiệp. Chẳng hạn, ngành công nghiệp sản xuất xi măng đang phát ra 7% tổng lượng khí thải CO₂ toàn cầu, theo Cơ quan Năng lượng quốc tế. Các nhà máy sản xuất xi măng có thể sử dụng công nghệ năng lượng mặt trời hội tụ của Heliogen để thoát dần khỏi sự phụ thuộc vào các nhiên liệu hóa thạch.

“Tiềm năng của công nghệ mới này  đối với nhân loại là cực kỳ to lớn và tiềm năng của nó đối với kinh doanh không thể đong đếm hết được”, tỉ phú Patrick Soon-Shiong, một thành viên hội đồng quản trị của Helioge, nhận định. Soon-Shiong  và tỉ phú Bill Gates là những nhà đầu tư đã góp vốn sớm vào Heliogen.

Các ngành công nghiệp thép và xi măng là thủ phạm phát ra 20% tổng lượng khí thải nhà kính toàn cầu. Đó là lý do Heliogen thu hút vốn đầu tư từ tỉ phú Bill Gates, người đồng sáng lập Microsoft.

Trong tuyên bố chúc mừng Heliogen và người sáng lập công ty này, Bill Gates viết: “Tôi vui mừng khi trở thành người hậu thuận tài chính sớm cho công nghệ hội tụ năng lượng mặt trời mới mẻ của Bill Gross. Công nghệ này có khả năng tạo ra các mức nhiệt độ cao cần thiết cho các quy trình sản xuất công nghiệp này và đó là sự phát triển đầy hứa hẹn trong cuộc tìm kiếm giải pháp thay thế nhiên liệu hóa thạch vào một ngày nào đó”.

Ưu thế lớn nhất của công nghệ năng lượng mặt trời hội tụ là ánh nắng mặt trời không tốn phí khai thác, chứ không giống như than, dầu mỏ hay khí đốt. Heliogen lập luận rằng công nghệ mới này sẽ thắng các nhiên liệu hóa thạch ở bài toán kinh tế vì nó dựa vào công nghệ trí tuệ nhân tạo để điều khiển các tấm gương phản chiếu ánh nắng mặt trời vào một điểm.

Công nghệ mới sẽ cung cấp nhiên liệu hydro cho xe cộ, máy bay

Một tấm dĩa có đường kính 50cm treo trên tháp nóng rực lên nhờ hội tụ ánh nắng mặt trời phản chiếu từ cánh đồng gương của Heliogen ở Lancaster, bang California. Ảnh: Heliogen

Không giống như năng lượng mặt trời truyền thống, thường sử dụng các tấm quang năng áp mái để “bắt” năng lượng từ ánh nắng mặt trời, Heliogen tiến lên một bước cao hơn với công nghệ năng lượng mặt trời hội tụ. Công nghệ này sử dụng hàng loạt tấm gương để phản chiếu ánh sáng mặt trời vào một điểm duy nhất. Đó không hẳn là công nghệ mới mẻ. Trước đây, năng lượng mặt trời hội tụ từng được sử dụng để sản xuất điện hoặc tạo nhiệt lượng cho hoạt động sản xuất ở phạm vi hạn chế. 

Oman, một quốc gia dầu mỏ ở Trung Đông, thậm chí đã sử dụng năng lượng mặt trời hội tụ để tiến hành các hoạt động khoan dầu.

Vấn đề là năng lượng mặt trời hội tụ chưa bao giờ sản sinh mức nhiệt độ đủ cao để sản xuất xi măng và thép.
Olav Junttila, đối tác ở ngân hàng đầu tư năng lượng sạch Greentech Capital Advisors, cho biết các công nghệ năng lượng mặt trời hội tụ trước đây không tạo ra được các hệ thống siêu nhiệt nên năng lượng tái tạo vẫn chưa thể tạo các đột phá trong các quy trình sản xuất công nghiệp như xi măng và thép.

Tuy nhiên, Heliogen và đội ngũ các nhà khoa học và kỹ sư của công ty này sử dụng trí tuệ nhân tạo bao gồm phần mềm thị giác máy tính, công nghệ phát hiện biên tự động (automatic edge detection) và các công nghệ tinh vi khác để điều khiển cánh đồng gương phản chiếu các tia nắng mặt trời vào một điểm duy nhất.

“Nếu bạn lấy 1.000 tấm gương và để chúng phản chiếu ánh nắng mặt trời chính xác vào một điểm đơn nhất, bạn có thể đạt được mức nhiệt lượng cực kỳ lớn”, Bill Gross nói. Ông cho biết thêm rằng đột phá này được ghi nhận ngay vào ngày đầu tiên cánh đồng gương vận hành.

Heliogen cho biết cánh đồng gương tạo ra nhiệt lượng nhiều đến nỗi trong tương lai, công nghệ năng lượng mặt trời hội tụ có thể được sử dụng để tách khí hydro sạch khỏi nước để chuyển thành nhiên liệu cho xe tải và máy bay.

“Nếu bạn có thể sản xuất hydro bằng quy trình xanh sạch, điều này sẽ là yếu tố thay đổi cuộc chơi. Về dài hạn, chúng tôi muốn trở thành một công ty sản xuất hydro xanh”, Bill Gross nói.

Giờ đây, Heliogen sẽ tập trung chứng minh cách mà công nghệ mới có thể ứng dụng trên quy mô lớn, chẳng hạn như sản xuất xi măng. “Chúng tôi đang chạy đua với thời gian. Chúng tôi muốn mở rộng phạm vi ứng dụng công nghệ này càng nhanh càng tốt”, Gross nói.

Hiện tại, Heliogen đang cần nguồn vốn lớn để mở rộng quy mô ứng dụng của công nghệ mới. Công ty này đang thảo luận với các nhà đầu tư để tiến hành một vòng gọi vốn tư nhân.

Tỉ phú Soon-Shiong cho biết ông sẽ đầu tư thêm vào Heliogen. Ông nói: “Đây là vấn đề sống còn đối với thế hệ con cháu của chúng ta”.

Thách thức lớn nhất của Heliogen là phải thuyết phục các công ty công nghiệp rằng đáng đầu tư để chuyển sang sử dụng năng lượng mặt trời hội tụ. Gross cho biết Heliogen đang tiếp xúc một số khách hàng tiềm năng và sẽ sớm công bố tên của những khách hàng đầu tiên.

Gross nói: “Nếu chúng tôi đi đến một công ty sản xuất xi măng và nói rằng chúng tôi sẽ cung cấp cho họ nhiệt lượng xanh, không có CO₂, nhưng chúng tôi cũng sẽ tiết kiệm chi phí cho họ, lúc đó, họ sẽ dễ dàng đưa ra quyết định”

Theo CNN