Hiện nay, lưới điện của Mỹ đang phải đối mặt với nhiều thách thức - cơ sở hạ tầng cũ, trái đất nóng lên, quá trình chuyển đổi mang tính cách mạng sang năng lượng sạch và mối nguy hiểm rình rập từ các cuộc tấn công mạng,...
Ảnh: NREL Learning
Đó là lý do tại sao Bộ Năng lượng Mỹ đã cho ra mắt “SuperLab 2.0”, một hệ thống gồm bảy phòng thí nghiệm quốc gia, bao gồm Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo Quốc gia (NREL) và Phòng thí nghiệm Tây Bắc Thái Bình Dương (PPNL) cùng các phòng thí nghiệm khác. Hệ thống này sẽ tiến hành các thí nghiệm về năng lượng với 10.000 thiết bị được kết nối với nhau nhằm đánh giá khả năng chống chọi của mạng lưới điện trước các tình huống bất ngờ như lốc xoáy hoặc khủng bố.
Mạng lưới điện lớn nhất từng được tạo ra trong lịch sử loài người này gồm hai lưới điện chính - ở phía Đông và Tây cùng với ba lưới điện nhỏ hơn đặt tại ERCOT (Texas), Alaska và Quebec. Dù từng được đánh giá là một thành tựu khoa học tầm cỡ, trước những thách thức chung đang diễn ra trên phạm vi toàn cầu, tình trạng hiện có của mạng lưới điện này lại đang là một bài toán khó đòi hỏi sự vào cuộc từ các chuyên gia.
Đây cũng là lý do tại sao chính quyền của Tổng thống Joe Biden đã dành ra 13 tỷ USD vào cuối năm 2022 để nâng cấp và mở rộng lưới điện của Mỹ. Một phần đáng kể trong khoản tiền đó, khoảng 2,5 tỷ USD, được sử dụng nhằm nghiên cứu củng cố cơ sở hạ tầng năng lượng để ứng phó với bất kỳ vấn đề nào có thể xảy ra. Chỉ riêng trong năm 2021, mạng lưới điện của Mỹ đã phải đối mặt với các cuộc khủng hoảng khí hậu lớn như cháy rừng Dixie (do tiện ích hạ tầng kỹ thuật cũ kỹ), siêu bão Ida và đợt đóng băng sâu ở Texas gây ra làn sóng thiếu hụt năng lượng đáng lo ngại. Mục tiêu của “SuperLab 2.0” là kiểm tra sự chắc chắn của hệ thống mạng lưới điện bằng cách tạo ra các tình huống mô phỏng nhằm xác định các bộ phận cần được gia cố.
Theo E&E News, một mục tiêu khác của cuộc thử nghiệm năng lượng quy mô lớn này là tăng cường chuẩn bị cho lưới điện để tích hợp năng lượng xanh và nghiên cứu tính khả thi của “sự kết hợp giữa nguồn điện sạch và năng lượng lưu trữ từ pin, hydrogen và hệ thống thuỷ điện”.
Tên gọi “SuperLab 2.0” được đặt dựa trên cơ sở trước đây đã có nhiều dự án siêu phòng thí nghiệm khác được lập ra để nghiên cứu về mạng lưới điện, tuy nhiên hầu hết các dự án này đều không đạt được mục tiêu mong muốn. Theo NREL, vào năm 2017, Global RealTime SuperLab đã kết nối tám phòng thí nghiệm trên khắp hai lục địa, dự án này sau đó đã gặp phải các vấn đề về độ trễ khiến các nghiên cứu không thể hoàn thành. Do vây, SuperLab 2.0 sẽ sử dụng mạng có độ trễ thấp gọi là Energy Sciences Network (ESnet), một loại mạng tốc độ cao được tạo ra nhằm phục vụ riêng cho các dự án khoa học quy mô lớn.
Dự kiến khi hoàn thành việc lắp đặt tất cả các bộ phận vào năm 2024, SuperLab 2.0 sẽ là cuộc thử nghiệm năng lượng lớn nhất từ trước đến nay - một cuộc thử nghiệm để phía Mỹ đảm bảo rằng mạng lưới điện lớn nhất thế giới của họ vẫn sẽ tiếp tục hoạt động tốt trong tương lai.
Kim Thái/Nguồn: Theo Popular Mechanics