Để ngăn chặn tình trạng nóng lên toàn cầu và tránh những tác động thực sự tồi tệ của biến đổi khí hậu, con người cần ngừng trút thêm khí nhà kính vào bầu khí quyển. Chúng ta sẽ phải thay đổi cách sử dụng thiết bị điện, cách sản xuất, cách nuôi trồng, cách di chuyển, cách làm mát và giữ ấm, thay đổi hàng loạt thói quen cũng như thích nghi với một thế giới đang ấm dần lên.
Lượng phát thải carbon dioxit tỉ lệ thuận với việc tăng nhiệt độ trung bình trên toàn cầu. Hoạt động của chúng ta đã gây ra bao nhiêu khí nhà kính? Sản xuất (xi măng, thép, nhựa): 31%; Sử dụng thiết bị điện (điện): 27%; Nuôi trồng (thực vật, động vật): 19%; Di chuyển (máy bay, xe tải, tầu chở hàng): 16%; Giữ ấm và làm mát (hệ thống sưởi, làm mát, tủ lạnh): 7%. Bạn có thể cảm thấy ngạc nhiên khi biết rằng sản xuất điện chỉ chiếm hơn một phần tư tổng lượng khí thải, bởi hầu hết các bài báo về biến đổi khí hậu đều tập trung vào sản xuất điện. Tin tốt là mặc dù điện chỉ gây ra 27% của vấn đề, nhưng việc giải quyết nó có thể hóa giải hơn 27% của thực trạng. Khi nắm trong tay nguồn điện sạch, chúng ta có thể dần rời bỏ việc đốt hydrocarbon để lấy năng lượng (một việc vốn làm phát thải khí carbon dioxit). Chỉ riêng điện sạch không thể giúp chúng ta đạt được mục tiêu giảm khí thải nhà kính về con số 0, nhưng nó sẽ là bước quan trọng.
Vậy phát triển điện sạch – điện không phát thải carbon sẽ như thế nào? Xin lược giới thiệu ý kiến của tỉ phú hàng đầu Bill Gates trong cuốn sách “Thảm họa khí hậu – Chúng ta đã có gì và chúng ta phải làm gì để ứng phó?” (Omega Plus và NXB Hà Nội, 2021) tới bạn đọc.
Sản xuất điện không phát thải carbon
Rất nhiều nghiên cứu tốt đang được tiến hành. Nếu có một điều tôi yêu thích về công việc của mình, thì đó là cơ hội để gặp gỡ và học hỏi từ các nhà khoa học và doanh nhân hàng đầu. Trong những năm qua, tôi đã được biết về một số đột phá có tiềm năng trở thành cuộc cách mạng chúng ta cần để có thể sản xuất điện mà không gây phát thải. Những ý tưởng này đang trong các giai đoạn phát triển khác nhau; một số đã tương đối hoàn thiện và đã được thử nghiệm kỹ lưỡng, trong khi số khác, thật lòng mà nói, là điên rồ. Nhưng chúng ta không thể ngần ngại đặt cược vào một số ý tưởng điên rồ. Đó là cách duy nhất để đảm bảo chúng ta có được ít nhất là một vài đột phá.
Phản ứng phân hạch. Trường hợp này có thể được gói gọn bằng một câu: Đây là nguồn năng lượng không phát thải carbon duy nhất có thể cung cấp năng lượng ổn định cả ngày lẫn đêm, qua mọi mùa, ở hầu hết mọi nơi trên Trái Đất và đã được chứng minh là có thể triển khai trên quy mô lớn. Chưa nguồn năng lượng sạch nào khác có thể thậm chí đem lại được gần như những gì mà năng lượng hạt nhân đã cung cấp. Nước Mỹ đã có được khoảng 20% điện năng từ các nhà máy hạt nhân; Pháp có tỉ trọng điện hạt nhân cao nhất thế giới, chiếm 70% sản lượng điện. Hãy nhớ rằng cả năng lượng Mặt Trời và gió gộp lại mới chiếm khoảng 7% lượng điện trên toàn thế giới. Và thật khó có thể thấy được một tương lai chúng ta loại bỏ carbon khỏi điện với giá cả phải chăng mà không cần sử dụng thêm năng lượng hạt nhân. Vào năm 2018, các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts đã phân tích gần 1.000 kịch bản để giảm phát thải khí nhà kính về 0 tại Mỹ. Mọi trường hợp có chi phí thấp nhất đều cần sử dụng một nguồn điện sạch và luôn sẵn có – một nguồn giống như năng lượng hạt nhân.
Các nhà máy hạt nhân là lựa chọn hàng đầu khi xét đến sử dụng hiệu quả các vật liệu như xi măng, thép và thủy tinh. Nếu chúng ta đặt câu hỏi: Cần bao nhiêu vật liệu để xây dựng và vận hành một nhà máy điện? Câu trả lời phụ thuộc vào loại nhà máy. Điện hạt nhân có tính hiệu quả cao nhất, sử dụng ít vật liệu tính trên một đơn vị điện năng hơn nhiều so với các nguồn khác (điện mặt trời, thủy điện, điện gió, địa nhiệt…). Các cánh đồng năng lượng Mặt Trời và gió nhìn chung cần nhiều đất hơn các nhà máy điện hạt nhân, và chúng chỉ tạo ra năng lượng trong khoảng từ 25% đến 40% thời gian, so với 90% của năng lượng hạt nhân.
Ai cũng biết rằng điện hạt nhân có những vấn đề riêng. Hiện tại, chi phí xây dựng nó rất tốn kém. Sai sót của con người có thể gây ra sự cố. Uranium, nhiên liệu mà nó sử dụng, có thể được chuyển đổi để sử dụng làm vũ khí. Chất thải của nó rất nguy hiểm và khó lưu trữ. Những vụ tai nạn lớn tại nhà máy điện hạt nhân Three Mile Island ở nước Mỹ, Chernobyl ở Liên Xô và Fukushima ở Nhật Bản đã hướng sự chú ý của mọi người vào rủi ro. Thực sự có những vấn đề đã dẫn đến các thảm họa ấy, nhưng thay vì bắt tay vào giải quyết vấn đề, chúng ta lại ngừng phát triển lĩnh vực này. Hãy tưởng tượng nếu như một ngày mọi người tụ tập lại với nhau và nói, “Này, xe hơi đang gây thiệt mạng. Chúng rất nguy hiểm. Hãy ngừng lái xe và bỏ đi những chiếc ô tô”. Tất nhiên, điều đó thật nực cười. Chúng ta đã làm điều ngược lại: Chúng ta đã cải tiến ô tô để khiến nó trở nên an toàn hơn. Để ngăn người lái xe bay qua kính chắn gió, chúng ta đã phát minh ra dây an toàn và túi khí. Để bảo vệ hành khách khi xảy ra tai nạn, chúng ta đã tạo ra những vật liệu an toàn hơn và thiết kế tốt hơn. Để bảo vệ người đi bộ trong bãi đậu xe, chúng ta bắt đầu lắp đặt camera chiếu hậu. Năng lượng hạt nhân gây thiệt hại nhân mạng ít hơn nhiều so với ô tô. Xét về khía cạnh này, nó gây ra ít cái chết hơn nhiều so với bất kỳ loại nhiên liệu hóa thạch nào. Dẫu vậy, chúng ta vẫn nên cải thiện nó, giống như những gì chúng ta đã làm với ô tô, bằng cách phân tích từng vấn đề và tiến hành giải quyết chúng bằng sự cải tiến.
Các nhà khoa học và kỹ sư đã đề xuất nhiều giải pháp khác nhau. Tôi rất lạc quan về hướng tiếp cận của TerraPower, một công ty do tôi thành lập vào năm 2008, đã tập hợp được những bộ óc giỏi nhất về vật lý hạt nhân và mô hình máy tính để thiết kế lò phản ứng hạt nhân thế hệ tiếp theo.
Bởi vì sẽ chẳng có ai cho phép chúng tôi xây dựng các lò phản ứng thử nghiệm trong thế giới thực, nên chúng tôi đã lập một hệ thống siêu máy tính tại Bellevue, Washington, nơi nhóm triển khai chạy thử những mô hình kỹ thuật số của các thiết kế lò phản ứng khác nhau. Chúng tôi cho rằng mình đã tạo ra được một mô hình có thể giải quyết tất cả các vấn đề lớn nhờ sử dụng một thiết kế gọi là lò phản ứng sóng dịch chuyển. Lò phản ứng của TerraPower có thể sử dụng nhiều loại nhiên liệu, bao gồm cả chất thải từ các nhà máy điện hạt nhân khác. Nó sẽ phát thải ít hơn nhiều so với các nhà máy hiện nay, hoàn toàn tự động – do vậy loại trừ sai sót từ phía con người – và có thể được xây dựng dưới lòng đất, nhờ vậy đảm bảo an toàn khỏi nguy cơ bị tấn công. Cuối cùng, thiết kế này về bản chất là an toàn, nó sử dụng một số tính năng thông minh để điều khiển phản ứng hạt nhân; ví dụ, nhiên liệu phóng xạ được chứa trong các thanh có khả năng nở ra nếu bị quá nóng, khiến phản ứng hạt nhân bị chậm lại và do vậy có thể ngăn chặn hiện tượng quá tải nhiệt. Sự cố sẽ được ngăn chặn bởi chính hiện tượng vật lý. Vẫn còn nhiều năm nữa chúng tôi mới có thể bắt đầu khởi công một nhà máy mới. Cho đến nay, thiết kế của TerraPower vẫn đang nằm trong các siêu máy tính và chúng tôi đang làm việc với chính phủ Mỹ để xây dựng nguyên mẫu đầu tiên.
Phản ứng hợp hạch. Chúng ta còn một cách tiếp cận hoàn toàn khác và khá hứa hẹn với năng lượng hạt nhân, nhưng nó vẫn cần đến ít nhất một thập niên nữa mới có thể bắt đầu được sử dụng để cung cấp điện cho người tiêu dùng. Thay vì thu năng lượng bằng cách phân tách các nguyên tử như ở phản ứng phân hạch, trong cách tiếp cận này, chúng ta đẩy các nguyên tử lại với nhau hoặc hợp nhất chúng. Phản ứng hợp hạch hoạt động theo cùng một quá trình cơ bản vốn đem lại năng lượng cho Mặt Trời. Bạn bắt đầu với một loại khí – hầu hết nghiên cứu tập trung vào một số loại hydro nhất định – và làm cho nó trở nên cực nóng, hơn 50 triệu độ C, trong khi nó ở một trạng thái tích điện được gọi là plasma. Ở nhiệt độ này, các hạt chuyển động nhanh đến mức chúng va vào và hợp nhất với nhau, giống như các nguyên tử hydro trong Mặt Trời. Khi các hạt hydro hợp nhất, chúng biến thành heli và giải phóng một lượng lớn năng lượng. Phần năng lượng này có thể được sử dụng để tạo ra điện.
Mặc dù vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm, nhưng phản ứng hợp hạch có rất nhiều tiềm năng. Bởi vì nó hoạt động bằng các nguyên tố phổ biến và có sẵn như hydro, nên nhiên liệu sẽ rẻ và dồi dào. Loại hydro chính thường được sử dụng trong phản ứng hợp hạch có thể được chiết xuất từ nước biển và trữ lượng của nó là đủ để đáp ứng nhu cầu năng lượng của thế giới trong hàng ngàn năm. Chất thải của quá trình hợp hạch sẽ còn mang tính phóng xạ trong hàng trăm năm, so với hàng trăm nghìn năm đối với chất thải plutoni và các nguyên tố khác của quá trình phân hạch, đồng thời phóng xạ cũng mức độ thấp hơn nhiều – mức độ nguy hiểm của nó chỉ tương tự chất thải phóng xạ của bệnh viện. Không tồn tại phản ứng dây chuyền nào khiến mọi thứ vượt tầm kiểm soát, vì phản ứng hợp hạch sẽ dừng lại ngay khi bạn ngừng cung cấp nhiên liệu hoặc tắt thiết bị duy trì plasma. Tuy nhiên, rất khó để chúng ta thực hiện phản ứng hợp hạch trong thực tế. Các nhà khoa học hạt nhân có một câu nói đùa cũ kỹ như sau: “Quá trình hợp hạch còn 40 năm nữa mới trở thành hiện thực, và nó sẽ luôn như vậy”. (Phải thừa nhận rằng câu nói đùa này cũng không hài hước lắm).
Một trong những trở ngại lớn là phản ứng hợp hạch cần quá nhiều năng lượng để khởi động, đến mức bạn phải tiêu tốn nhiều năng lượng vào quá trình này hơn là những gì nhận được từ nó. Và việc xây dựng một lò phản ứng cũng là một thách thức rất lớn về mặt kỹ thuật. Không có một lò phản ứng hợp hạch nào hiện được thiết kế cho tiêu dùng phổ thông, tất cả đều được dành cho mục đích nghiên cứu. ITER, dự án lớn nhất hiện đang được xây dựng với sự hợp tác giữa sáu quốc gia và Liên minh Châu Âu, là một cơ sở thử nghiệm tại miền nam nước Pháp. Dự án được bắt đầu vào năm 2010 và vẫn đang tiếp tục hoạt động. Đến giữa những năm 2020, ITER dự kiến sẽ lần đầu tạo ra được plasma. Và đến cuối những năm 2030, nó sẽ sản xuất được điện dư thừa – gấp mười lần so với mức cần thiết để duy trì hoạt động. Đó sẽ là thời khắc chuyển mình của quá trình hợp hạch, một thành tựu quan trọng sẽ giúp chúng ta thẳng tiến trên con đường xây dựng mẫu thử của một nhà máy điện thương mại.
Điều quan trọng nhất là thế giới một lần nữa cần coi trọng việc phát triển năng lượng hạt nhân. Nó quá tiềm năng để bị bỏ qua.
Gió ngoài khơi. Đặt tua-bin gió ngoài đại dương hoặc các vùng nước khác sẽ đem lại nhiều lợi ích. Bởi vì nhiều thành phố lớn nằm gần bờ biển, chúng ta có thể tạo ra điện ở rất gần nơi tiêu thụ và không gặp nhiều vấn đề về đường dây truyền tải. Gió ngoài khơi thường thổi đều đặn hơn, do đó, hiện tượng gián đoạn cũng không còn là một trở ngại quá lớn.
Dù có những lợi thế này, nhưng điện gió ngoài khơi hiện chỉ chiếm một phần nhỏ trong tổng công suất của sản xuất điện trên toàn cầu – khoảng 0,4% vào năm 2019. Phần lớn trong số đó là ở Châu Âu, đặc biệt là ở Biển Bắc; nước Mỹ mới chỉ lắp đặt 30 megawatt và toàn bộ số đó đều thuộc một dự án ngoài khơi tại Rhode Island. Đối với ngành công nghiệp điện gió ngoài khơi, mọi thứ đang ở trong giai đoạn sơ khởi. Các công ty đang tìm cách tăng kích cỡ tua-bin để tạo nhiều năng lượng hơn, đồng thời họ cũng đang giải quyết một số thách thức kỹ thuật liên quan đến việc đặt các công trình kim loại lớn ngoài đại dương. Vì những cải tiến này làm giảm giá thành, nên các quốc gia đang lắp đặt nhiều tua-bin hơn; mức sử dụng điện gió ngoài khơi đã tăng với tốc độ trung bình hằng năm là 25% trong vòng ba năm qua. Hiện nay, Vương quốc Anh là quốc gia sử dụng điện gió ngoài khơi nhiều nhất thế giới, điều đó là nhờ các khoản ưu đãi sáng suốt của chính phủ nhằm khuyến khích các công ty đầu tư vào lĩnh vực này. Trung Quốc đang đưa ra những khoản đầu tư lớn vào điện gió ngoài khơi và có khả năng sẽ trở thành quốc gia tiêu thụ điện gió lớn nhất thế giới vào năm 2030. Nước Mỹ có sẵn lượng một lượng gió ngoài khơi đáng kể, đặc biệt là ở New England, Bắc California và Oregon, vùng duyên hải Vịnh Mexico, và Great Lakes; về mặt lý thuyết, chúng ta có thể sản xuất được 2.000 gigawatt điện – quá đủ để đáp ứng nhu cầu hiện tại. Nhưng nếu muốn tận dụng được tiềm năng này, chúng ta sẽ phải khiến việc lắp đặt các tua-bin trở nên dễ dàng hơn. Ngày nay, việc cấp phép đòi hỏi phải vượt qua hệ thống pháp lý phức tạp. Và ở mỗi bước trong quá trình này, bạn đều có thể bị phản đối (với lý do đúng đắn hoặc không) bởi các chủ sở hữu bất động sản bên bờ biển, ngành du lịch, ngư dân và các nhóm bảo vệ môi trường.
Gió ngoài khơi có rất nhiều tiềm năng: Nó ngày càng trở nên rẻ hơn và có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc giúp nhiều quốc gia loại bỏ carbon.
Địa nhiệt. Ở dưới lòng đất – nông nhất là trăm mét, sâu nhất là hơn một kilômét – là những tảng đá nóng có thể được sử dụng để sản xuất điện không carbon. Chúng ta có thể bơm nước với áp suất cao xuống các tảng đá này, nơi nó hấp thụ nhiệt và sau đó chảy ra theo đường khác; tại đây, nó sẽ làm quay tua-bin hoặc sản sinh điện theo một số phương thức khác. Nhưng việc khai thác địa nhiệt cũng có mặt trái. Mật độ công suất của nó – mức năng lượng chúng ta thu được trên một mét vuông – là khá thấp. Trong cuốn sách tuyệt vời xuất bản vào năm 2009 mang tên
Sustainable Energy – Without the Hot Air (tạm dịch: Năng lượng Bền vững – Không Nóng Toàn cầu), David MacKay đã ước tính rằng địa nhiệt có thể đáp ứng chưa đến 2% nhu cầu năng lượng của Vương quốc Anh, và chỉ mức đó thôi cũng sẽ đòi hỏi việc khai thác mọi mét vuông của đất nước và đồng thời việc khoan phải được thực hiện miễn phí. Chúng ta cũng phải đào hố để tiếp cận địa nhiệt, và rất khó để biết trước liệu hố đó có thể đem lại những gì chúng ta cần hay không, và trong bao lâu. Khoảng 40% tất cả các hố được đào để khai thác địa nhiệt rốt cuộc lại vô dụng. Thêm vào đó, địa nhiệt chỉ có sẵn ở một vài địa điểm nhất định, những nơi lý tưởng thường là khu vực có hoạt động núi lửa trên mức trung bình. Mặc dù những vấn đề này đồng nghĩa với việc năng lượng địa nhiệt sẽ chỉ đáp ứng một phần nhỏ cho mức tiêu thụ điện năng của thế giới, việc tiến hành giải quyết từng vấn đề một, giống như chúng ta đã làm với ô tô, vẫn sẽ mang lại lợi ích. Các công ty hiện đang nghiên cứu các cách cải tiến dựa trên những tiến bộ kỹ thuật vốn giúp cho việc khoan dầu và khí trở nên hiệu quả hơn rất nhiều trong những năm gần đây. Ví dụ, một số công ty đang phát triển các cảm biến tiên tiến có thể giúp việc tìm kiếm các nguồn địa nhiệt triển vọng dễ dàng hơn. Một số khác đang sử dụng các mũi khoan ngang để khai thác địa nhiệt theo cách an toàn và hiệu quả hơn. Đây là một ví dụ tuyệt vời về những công nghệ vốn được phát triển cho ngành công nghiệp nhiên liệu hóa thạch nhưng thực chất lại có thể đưa chúng ta tới một tương lai không phát thải.
Lưu trữ điện
Pin. Tôi đã dành nhiều thời gian để tìm hiểu về pin hơn những gì mình tưởng tượng. Đồng thời, tôi cũng mất nhiều tiền cho các công ty khởi nghiệp trong lĩnh vực này hơn những gì mình tưởng tượng. Điều khiến tôi ngạc nhiên đó là, bất chấp tất cả những hạn chế của pin lithium-ion – loại pin được sử dụng trong máy tính xách tay và điện thoại di động – việc cải tiến chúng là rất khó khăn. Các nhà phát minh đã nghiên cứu tất cả các kim loại mà chúng ta có thể sử dụng cho pin, và dường như không có vật liệu nào có thể tạo ra một loại pin tốt hơn đáng kể so với loại mà chúng ta hiện đang sản xuất. Tôi nghĩ rằng chúng ta có thể cải thiện chúng lên gấp ba lần, nhưng không thể đến mức 50 lần.
Dẫu vậy, điều ấy không thể nào kìm hãm một nhà phát minh giỏi. Tôi đã gặp một số kỹ sư xuất sắc đang nghiên cứu những loại pin với giá cả phải chăng và có khả năng lưu trữ đủ năng lượng cho cả một thành phố – chúng tôi gọi nó là pin có quy mô lưới điện, trái ngược với loại nhỏ hơn cung cấp năng lượng cho điện thoại hoặc máy tính – và có khả năng lưu trữ đủ lâu để khắc phục hiện tượng gián đoạn theo mùa. Một nhà phát minh mà tôi ngưỡng mộ hiện đang phát triển một loại pin sử dụng kim loại lỏng thay vì kim loại rắn như trong các loại pin truyền thống. Ý tưởng ở đây là kim loại lỏng cho phép bạn lưu trữ và phát nhiều năng lượng hơn với một tốc độ rất cao – đây chính là thứ bạn cần khi cung cấp năng lượng cho cả một thành phố. Công nghệ này đã được thử nghiệm thành công trong phòng thí nghiệm, và hiện đội ngũ phát triển đang cố gắng làm cho nó đủ rẻ để có thể mang lại lợi ích kinh tế và chứng minh rằng nó có hiệu quả trong lĩnh vực này.
Những nhà phát minh khác đang nghiên cứu một thứ được gọi là pin lỏng (flow battery). Công nghệ này lưu trữ chất lỏng trong các buồng riêng biệt và sau đó tạo ra điện bằng cách bơm các chất lỏng lại với nhau. Bồn chứa càng lớn, càng nhiều năng lượng có thể được lưu trữ; pin càng lớn, nó càng tiết kiệm.
Ngoài ra còn có những cải tiến khác trong lưu trữ điện, như Thủy điện tích năng, Lưu trữ nhiệt, Hydro giá rẻ, Thu hồi carbon và Tiết kiệm trong sử dụng điện.
Chúng ta yêu thích điện, nhưng hầu hết mọi người không nhận ra điều đó. Không phải lúc nào tôi cũng nhận thức được mức độ phụ thuộc vào điện của chúng ta, nhưng qua nhiều năm, tôi dần dần hiểu được tầm quan trọng của nó. Và tôi thực sự trân trọng những gì tạo nên điều kỳ diệu này. Ở Mỹ, điện là một nguồn năng lượng rẻ tiền và luôn sẵn có, nhưng có tới 860 triệu người không được tiếp cận ổn định với nguồn điện. Thế giới sẽ cần nhiều hơn gấp ba lần lượng điện mà chúng ta hiện đang sản xuất. Tuy nhiên, sản xuất và sử dụng điện hiện nay tạo ra 27% của 51 tỉ tấn khí nhà kính mỗi năm. Do đó, chúng ta sẽ cần rất nhiều điện sạch trong các năm tới.
Pin. Tôi đã dành nhiều thời gian để tìm hiểu về pin hơn những gì mình tưởng tượng. Đồng thời, tôi cũng mất nhiều tiền cho các công ty khởi nghiệp trong lĩnh vực này hơn những gì mình tưởng tượng. Điều khiến tôi ngạc nhiên đó là, bất chấp tất cả những hạn chế của pin lithium-ion – loại pin được sử dụng trong máy tính xách tay và điện thoại di động – việc cải tiến chúng là rất khó khăn. Các nhà phát minh đã nghiên cứu tất cả các kim loại mà chúng ta có thể sử dụng cho pin, và dường như không có vật liệu nào có thể tạo ra một loại pin tốt hơn đáng kể so với loại mà chúng ta hiện đang sản xuất. Tôi nghĩ rằng chúng ta có thể cải thiện chúng lên gấp ba lần, nhưng không thể đến mức 50 lần.
Dẫu vậy, điều ấy không thể nào kìm hãm một nhà phát minh giỏi. Tôi đã gặp một số kỹ sư xuất sắc đang nghiên cứu những loại pin với giá cả phải chăng và có khả năng lưu trữ đủ năng lượng cho cả một thành phố – chúng tôi gọi nó là pin có quy mô lưới điện, trái ngược với loại nhỏ hơn cung cấp năng lượng cho điện thoại hoặc máy tính – và có khả năng lưu trữ đủ lâu để khắc phục hiện tượng gián đoạn theo mùa. Một nhà phát minh mà tôi ngưỡng mộ hiện đang phát triển một loại pin sử dụng kim loại lỏng thay vì kim loại rắn như trong các loại pin truyền thống. Ý tưởng ở đây là kim loại lỏng cho phép bạn lưu trữ và phát nhiều năng lượng hơn với một tốc độ rất cao – đây chính là thứ bạn cần khi cung cấp năng lượng cho cả một thành phố. Công nghệ này đã được thử nghiệm thành công trong phòng thí nghiệm, và hiện đội ngũ phát triển đang cố gắng làm cho nó đủ rẻ để có thể mang lại lợi ích kinh tế và chứng minh rằng nó có hiệu quả trong lĩnh vực này.
Những nhà phát minh khác đang nghiên cứu một thứ được gọi là pin lỏng (flow battery). Công nghệ này lưu trữ chất lỏng trong các buồng riêng biệt và sau đó tạo ra điện bằng cách bơm các chất lỏng lại với nhau. Bồn chứa càng lớn, càng nhiều năng lượng có thể được lưu trữ; pin càng lớn, nó càng tiết kiệm.
Ngoài ra còn có những cải tiến khác trong lưu trữ điện, như Thủy điện tích năng, Lưu trữ nhiệt, Hydro giá rẻ, Thu hồi carbon và Tiết kiệm trong sử dụng điện.
Chúng ta yêu thích điện, nhưng hầu hết mọi người không nhận ra điều đó. Không phải lúc nào tôi cũng nhận thức được mức độ phụ thuộc vào điện của chúng ta, nhưng qua nhiều năm, tôi dần dần hiểu được tầm quan trọng của nó. Và tôi thực sự trân trọng những gì tạo nên điều kỳ diệu này. Ở Mỹ, điện là một nguồn năng lượng rẻ tiền và luôn sẵn có, nhưng có tới 860 triệu người không được tiếp cận ổn định với nguồn điện. Thế giới sẽ cần nhiều hơn gấp ba lần lượng điện mà chúng ta hiện đang sản xuất. Tuy nhiên, sản xuất và sử dụng điện hiện nay tạo ra 27% của 51 tỉ tấn khí nhà kính mỗi năm. Do đó, chúng ta sẽ cần rất nhiều điện sạch trong các năm tới.
