Thế hệ pin xe điện (EV) mới đang cung cấp năng lượng cho nhiều hộ gia đình Mỹ, thậm chí hoà vào lưới điện quốc gia.
Từ câu chuyện thực tế của Nate Graham
Năm ngoái, ngôi nhà của Nate Graham tại thành phố Albuquerque thuộc tiểu bang New Mexico bị mất điện, khiến gia đình phải chen chúc trước lò sưởi trong bóng tối và giá lạnh. Bếp ga cũng tắt, không có điện cho truyền hình. Lò sưởi đốt củi không đủ ấm, vợ và hai con của anh phải lánh nạn sang nhà một người thân cho đến khi có điện lại hai ngày sau. Graham kể trên Washington Post.
Rút kinh nghiệm, trước khi mất điện lần nữa, Graham, 35 tuổi, làm quản lý tại một công ty chuyên về software, đã chuẩn bị sẵn sàng một dây điện, một inverter (biến tần) giá $150 và một thiết bị chuyển đổi dòng điện một chiều từ pin của chiếc EV Chevy Bolt mới mua thành dòng điện xoay chiều để vận hành các thiết bị gia đình cần thiết.
Thật tuyệt vời, pin của xe cung cấp năng lượng cho tủ lạnh, đèn và các thiết bị quan trọng khác một cách dễ dàng. Khi phần còn lại của khu phố ngoại ô Albuquerque chìm trong bóng tối vì mất điện đột ngột, cuộc sống gia đình của Graham hầu như không thay đổi. Anh bộc bạch: “Pin EV là yếu tố thay đổi hoàn toàn cuộc chơi khiến việc mất điện không còn là vấn đề đối với gia đình tôi nữa, dù nó kéo dài một ngày rưỡi hoặc hơn!”.
Hiện Graham không còn dùng điện lưới mà chuyển sang cung cấp năng lượng cho các thiết bị gia dụng bằng các tấm pin mặt trời trên mái nhà và khi mất điện, anh có thêm chiếc Chevy Bolt trợ lực. Nhờ vậy, hóa đơn tiền điện mỗi tháng giảm từ $220 xuống chỉ còn $8. Anh nói: “Tôi không phải người giàu có, nhưng cách làm như tôi tương đối dễ dàng. Bạn sẽ có một cuộc sống thú vị hơn khi không còn lệ thuộc vào khí đốt, dầu mỏ, lưới điện, và không còn hóa đơn xăng dầu”.
Graham là minh chứng cho những gì một số nhà sản xuất xe điện đang hứa hẹn với khách hàng của họ: Một bộ pin gia đình khổng lồ trong chiếc xe sẽ đảo ngược dòng điện từ một chiều sang xoay chiều để cung cấp năng lượng cho toàn bộ ngôi nhà thông qua hệ thống điện hiện có. Ngoài vai trò là máy phát điện dự phòng không phát thải, EV còn có tiềm năng “cách mạng hóa” vai trò của xe hơi trong xã hội Mỹ, biến nó từ một công cụ tạo ra nhiều carbon độc hại thành một thành tố quan trọng trong quá trình chuyển đổi sang năng lượng tái tạo trên qui mô toàn quốc. Các tấm pin mặt trời cho phép các hộ gia đình từng dùng điện lưới trở thành người kinh doanh năng lượng. Mặt trời nạp lại đầy pin khi giá điện lưới thấp và pin thay thế điện lưới khi giá cao. Ngoài ra, bạn có thể bán điện mặt trời dư dùng để kiếm tiền trong giờ cao điểm.
Pin EV vẫn còn cao, nhưng lại hữu dụng vào những lúc mất điện nên rất hứa hẹn cho nhiều hộ gia đình. Vì vậy, sẽ sớm đến lúc EV không chỉ đưa bạn đi về mà còn là “nhà máy điện tại gia”.
Từ khủng hoảng lưới điện
Lưới điện của Mỹ đã xuống cấp nghiêm trọng khiến phải duy tu liên tục. Hệ quả là giá điện tăng và độ tin cậy giảm. Theo một bài viết trên tờ Wall Street Journal, kể từ năm 2000, dữ liệu liên bang cho thấy số vụ mất điện nghiêm trọng tăng từ dưới 20 vụ lên hơn 180 vụ mỗi năm. Năm 2020, một khách hàng sử dụng điện trung bình phải chịu khoảng tám giờ bị mất điện, gấp đôi thập niên trước. Giá điện sinh hoạt tăng 21% kể từ 2008 và sẽ tiếp tục tăng nữa khi các công ty điện phải chi hơn $1,000 tỷ để nâng cấp cơ sở hạ tầng, xây dựng các đường dây truyền tải năng lượng tái tạo và bảo vệ trước thời tiết khắc nghiệt.
Giá tăng nên số hộ gia đình chọn phương pháp thay thế ngày càng nhiều dù vẫn giữ hợp đồng dùng điện lưới. Hiện có khoảng 8% hộ gia đình Mỹ lắp đặt các tấm pin mặt trời và mua pin gia đình (home batteries) từ các công ty như LG, Tesla, Panasonic. Về cơ bản, pin gia đình giống như pin trong máy tính xách tay với khả năng lưu trữ năng lượng và phóng điện. EnergySage, “chợ” năng lượng tái tạo, cho biết hai phần ba khách hàng của họ yêu cầu báo giá pin và giá lắp đặt các tấm pin mặt trời gia đình và khoảng 15% đã lắp đặt xong. Cách làm này cho phép chủ nhà độc lập (ít nhất một phần) với lưới điện bằng cách lưu trữ năng lượng mặt trời và dùng nó vào ban đêm, cũng như cung cấp điện trong thời gian mất điện. Nhưng pin gia đình không hề rẻ.
Một chọn lựa thay thế là pin EV. Một chiếc xe điện điển hình lưu trữ khoảng 67 kWh trong pin, đủ dùng ba ngày. Cho đến gần đây, cách duy nhất để khai thác nó là cài đặt một hệ thống inverter giống như Graham đã làm.
Tiềm năng rất lớn
Năng lượng gia đình thật sự trở thành cuộc chiến giữa các hãng xe hơi. Ryan O’Gorman thuộc chương trình năng lượng của Ford cho biết Ford đã thay đổi cách khách hàng đánh giá xe tải khi tung ra phiên bản hybrid (lai) của F-150. Chiếc xe tải đảm nhiệm thêm vai trò của máy phát điện với 11 ổ cắm phân bổ khắp xe, gồm cả ổ cắm 240 volt thường được sử dụng cho các thiết bị như máy sấy quần áo. Khi trận bão tuyết năm 2021 làm hàng triệu người dân Texas không có điện, các đại lý của Ford cho họ mượn những chiếc F-150 hybrid để làm máy phát điện gia đình.
Lightning, phiên bản chạy hoàn toàn bằng điện của F-150 sẽ đi bước tiếp theo: Cung cấp điện dự phòng tại nhà. Dưới mỗi chiếc Lightning là một bộ pin lớn từ 98 kWh đến 131 kWh, đủ cung cấp điện cho một ngôi nhà trong ba ngày. Thay vì cắm các thiết bị gia dụng vào xe tải, xe tải sẽ cắm điện vào nhà, thay thế lưới điện. Muốn thế phải có một số thiết bị trợ thủ gồm bộ sạc hai chiều 80-amp và hệ thống tích hợp trong nhà (phần cứng cho phép ngắt kết nối ngôi nhà khỏi lưới điện để đưa điện từ xe tải vào).
Sunrun, công ty lắp đặt năng lượng mặt trời dân dụng lớn nhất quốc gia, là đối tác lắp đặt ưu tiên của Ford, dù bất kỳ chuyên gia được cấp phép nào cũng có thể lắp đặt chúng. Cài đặt phần cứng bổ sung sẽ mất thêm $5,000 (gồm bộ sạc hai chiều cao cấp của hãng).
Nâng cấp hệ thống dây điện trong nhà sẽ đẩy chi phí lên cao hơn nữa. Nhưng dù như thế, F-150 vẫn là pin AV biến thành pin gia đình rẻ nhất trên thị trường. Khi giá pin gia đình tăng mạnh vào năm ngoái do nhu cầu tăng và các vấn đề về chuỗi cung ứng, các nhà sản xuất EV như Ford có thêm cơ hội phát triển. Mua chiếc F-150 Lightning giá $56,000 dùng pin 98 kWh tiêu chuẩn sẽ có năng lượng lưu trữ tương đương với bảy pin gia đình Tesla PowerWalls ($15,500 mỗi pin) mà giá chỉ bằng một nửa cho mỗi kWh. Vì vậy, mua chiếc xe giá trên $50,000, bạn sẽ có được một bộ pin gia đình và một chiếc xe hơi!
Giám đốc điều hành Sunrun Mary Powell cho biết công ty đã nhận được khoảng 1,000 đơn đặt mua bộ pin gia đình dùng riêng của F-150 trên khắp nước Mỹ, đặc biệt ở những nơi như California và Texas bị mất điện do thời tiết bất thường (khoảng 10% chọn thêm hệ thống năng lượng mặt trời). Các công ty điện trên toàn quốc cũng bắt đầu cho phép xe điện cung cấp điện cho lưới điện trong giờ cao điểm, với mức giá phải chăng. Tiềm năng là rất lớn. Hội đồng Bảo vệ Tài nguyên Thiên nhiên (Natural Resources Defense Council) ước tính, đến năm 2035, khi California bổ sung thêm 14 triệu EV, kho lưu trữ pin tập thể có thể cung cấp điện cho tất cả hộ gia đình ở tiểu bang trong ba ngày.
