Công nghệ siêu dẫn giúp truyền tải điện gấp 5 đến 10 lần

Đường dây được thiết kế để truyền tải lượng điện gấp 5 đến 10 lần so với các đường dây truyền tải thông thường, về cơ bản sử dụng cùng một diện tích và mức điện áp. Điều đó sẽ là chìa khóa giúp họ vượt qua các rào cản về quy định và sự phản đối của cộng đồng khiến việc tăng công suất truyền tải gần như không thể thực hiện được trên nhiều vùng rộng lớn trên toàn cầu, đặc biệt là ở Mỹ và châu Âu, nơi các hệ thống phân phối điện mới đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển đổi sang năng lượng tái tạo và khả năng phục hồi của lưới điện.

Các đường dây này là sản phẩm sau nhiều năm làm việc của Công ty Khởi nghiệp VEIR, được đồng sáng lập bởi Tim Heidel. Chúng sử dụng cáp siêu dẫn và hệ thống làm mát độc quyền cho phép công suất truyền tải ban đầu lên tới 400MW và trong các phiên bản tương lai, lên tới vài GW (Gigawatt).

Heidel cho biết: “Chúng tôi có thể triển khai mức công suất cao hơn nhiều ở điện áp thấp hơn nhiều, do đó chúng tôi có thể triển khai cùng mức công suất cao đó nhưng với diện tích và tác động trực quan ít gây khó chịu hơn nhiều, và do đó có thể vượt qua nhiều sự phản đối của công chúng cũng như rào cản về vị trí và giấy phép”.

Giải pháp của VEIR ra đời vào thời điểm hơn 10.000 dự án năng lượng tái tạo ở nhiều giai đoạn phát triển khác nhau đang xin phép kết nối với lưới điện Hoa Kỳ. Nhà Trắng cho biết Hoa Kỳ phải tăng gấp đôi công suất truyền tải khu vực hiện có để đạt được mục tiêu phi carbon vào năm 2035.

Tất cả những điều này diễn ra khi nhu cầu về điện tăng vọt trong bối cảnh các trung tâm dữ liệu và AI ngày càng được sử dụng nhiều hơn, cũng như quá trình điện khí hóa mọi thứ, từ xe chở khách đến hệ thống sưởi ấm gia đình.

Bất chấp những xu hướng đó, việc xây dựng đường dây truyền tải điện công suất lớn vẫn còn rất khó khăn.

Heidel cho biết: "Việc xây dựng cơ sở hạ tầng truyền tải điện năng cao có thể mất 10 năm hoặc lâu hơn, và có khá nhiều ví dụ về các dự án mà mọi người phải từ bỏ vì họ nhận ra rằng có quá nhiều sự phản đối hoặc quá phức tạp để có thể thực hiện một cách hiệu quả về mặt chi phí".

"Chúng tôi có thể giảm điện áp nhưng vẫn mang được cùng một lượng điện vì chúng tôi có thể xây dựng các hệ thống hoạt động ở mức dòng điện cao hơn nhiều và đó là cách các đường dây của chúng tôi có thể hòa vào nền và tránh được sự phản đối tương tự".

Heidel cho biết VEIR đã xây dựng được một danh sách khách hàng quan tâm bao gồm các công ty tiện ích, nhà điều hành trung tâm dữ liệu, công ty công nghiệp và nhà phát triển năng lượng tái tạo. VEIR đang hướng tới mục tiêu hoàn thành dự án thí điểm thương mại đầu tiên mang công suất lớn vào năm 2026.

Heidel cho biết các đường dây truyền tải được thiết kế để truyền tải lượng điện lớn như vậy thường lớn hơn nhiều so với thiết kế của VEIR, và các nỗ lực khác nhằm thu hẹp diện tích đường dây điện công suất lớn chỉ giới hạn ở khoảng cách ngắn dưới lòng đất.

Heidel cho biết: “Công suất cao đòi hỏi điện áp cao, và điện áp cao đòi hỏi những tòa tháp cao và những con đường rộng, và những tòa tháp cao và những con đường rộng đó rất không được ưa chuộng”. “Đó là sự thật phổ biến trên toàn thế giới”.

Đường dây sản phẩm điện xoay chiều (AC) trên không đầu tiên của VEIR có khả năng truyền tải công suất lên tới 400 megawatt và điện áp lên tới 69 kilovolt, và công ty có kế hoạch mở rộng sang các sản phẩm có điện áp và công suất cao hơn trong tương lai, bao gồm cả đường dây điện một chiều (DC).

VEIR sẽ bán thiết bị của mình cho các công ty lắp đặt đường dây truyền tải, chủ yếu tập trung vào thị trường Hoa Kỳ.

Về lâu dài, Heidel tin rằng công nghệ của VEIR sẽ cần thiết càng sớm càng tốt để đáp ứng nhu cầu điện ngày càng tăng và các dự án năng lượng tái tạo mới trên toàn cầu.