Trong bối cảnh đô thị hóa tăng tốc và biến đổi khí hậu ngày càng khắc nghiệt, nhu cầu làm mát các công trình kiến trúc trở thành gánh nặng không nhỏ với hệ thống điện năng. Điều hòa nhiệt độ – tiện ích không thể thiếu trong mọi tòa nhà hiện đại – lại là thiết bị tiêu tốn điện nhiều nhất, đặc biệt vào những ngày nắng nóng cao điểm. Chính vì vậy, một công nghệ tưởng chừng giản đơn nhưng đầy đột phá mang tên "pin băng" đang thu hút sự chú ý trên toàn cầu, khi không chỉ giúp tiết kiệm điện mà còn mở ra hướng đi mới cho các công trình xanh trong tương lai.

Phát minh ra ‘pin băng’ làm mát tòa nhà, giảm tiền điện
Vào ban đêm, khi giá điện rẻ và nhu cầu tiêu thụ thấp, hệ thống sẽ vận hành máy nén làm lạnh để biến nước thành những khối băng

Pin băng không phải là một loại pin tích điện như lithium-ion hay nickel, mà là một hệ thống lưu trữ năng lượng theo dạng lạnh. Vào ban đêm, khi giá điện rẻ và nhu cầu tiêu thụ thấp, hệ thống sẽ vận hành máy nén làm lạnh để biến nước thành những khối băng khổng lồ được chứa trong các bể cách nhiệt. Đến ban ngày, khi nhu cầu sử dụng điện tăng vọt và chi phí đắt đỏ hơn, tòa nhà sẽ tắt điều hòa truyền thống và tận dụng khối băng này để làm mát không khí. Nhờ đó, tổng lượng điện tiêu thụ trong khung giờ cao điểm được cắt giảm rõ rệt mà vẫn đảm bảo không gian mát mẻ, dễ chịu.

Điểm mạnh của công nghệ này nằm ở sự đơn giản, bền bỉ và hiệu quả. Nước là vật liệu chính để tạo băng vừa rẻ, dễ tìm, lại không bị xuống cấp sau thời gian dài sử dụng như pin hóa học. Các hệ thống pin băng không cần thay thế sau vài năm mà có thể vận hành ổn định tới hàng chục năm, giảm thiểu chi phí bảo trì và hạn chế rác thải công nghiệp. Theo các nhà sản xuất, chi phí vận hành và vòng đời của pin băng thấp hơn một nửa so với hệ thống pin truyền thống, trong khi hiệu quả làm mát thì không hề kém cạnh.

Tại Mỹ, nơi nhu cầu làm mát chiếm tỉ trọng lớn trong tổng điện năng tiêu thụ, các bang nóng như Texas, California hay vùng Tây Nam đã nhanh chóng triển khai công nghệ pin băng tại nhiều tòa nhà thương mại và công nghiệp. Kết quả thu về rất đáng chú ý: hóa đơn điện giảm tới 30%, lượng khí thải nhà kính cũng giảm theo. Tập đoàn Trane Technologies – một trong những đơn vị tiên phong phát triển pin băng – đã lắp đặt công nghệ này cho hơn 4.000 tòa nhà tại 60 quốc gia. Các startup như Nostromo Energy hay Ice Energy cũng đang tích cực cải tiến mô hình để thu nhỏ hệ thống, nhằm mang pin băng đến với từng hộ gia đình.

Tuy nhiên, như mọi công nghệ mới, pin băng vẫn còn những giới hạn. Hệ thống này hiện chỉ có thể phục vụ mục tiêu làm mát, chưa thể cung cấp điện cho các thiết bị khác. Nhưng trong bối cảnh khí hậu ngày càng cực đoan và các thành phố phải chạy đua cắt giảm phát thải, pin băng vẫn là một giải pháp giàu tiềm năng. Không chỉ là cách để tiết kiệm tiền điện, mà còn là một phần trong chiến lược xây dựng các công trình bền vững, thích ứng tốt hơn với tương lai xanh.