Trạm chờ xe bus mái che năng lượng mặt trời giúp giảm nhiệt độ xung quanh tới 20 độ C

Hệ thống bao gồm bốn thành phần chính là một bể ngầm chứa nước, một mạch kín luân chuyển nước khi nhiệt độ cao nhất, phía trên nóc thiết bị có các tấm quang điện mặt trời cung cấp năng lượng để bơm nước và các cảm biến nhiệt độ phát hiện người qua lại.

Phát minh vừa được công bố trên tạp chí khoa học của Thụy Sĩ Science Talks, với tên gọi Thermal conditioning of short-term stays. Radiant solution in a bus stop in Seville ( Điều hòa nhiệt độ trong thời gian chờ ngắn hạn. Giải pháp làm mát tại bến xe bus ở Seville).

Thiết kế của trạm chờ tận dụng các điều kiện môi trường và các yếu tố tự nhiên để đạt được sự hài hòa và tiêu thụ ít năng lượng. Mái che năng lượng mặt trời trên nguyên tắc bức xạ nhiệt, một dạng truyền nhiệt hoặc lạnh xảy ra khi một vật thể phát ra sóng điện từ do nhiệt độ của nó.

Cơ chế hoạt động của hệ thống làm mát trạm chờ xe bus của UoS. Nguồn: Techexplorist

Cơ chế hoạt động của trạm như sau: Khi phát hiện có người qua lại, trạm sẽ kích hoạt cơ chế làm mát, luân chuyển nước để đẩy không khí lạnh ra ngoài qua các lỗ nhỏ li ti, có kích thước tương tự như hạt đậu xanh, trên bề mặt tán cây. Quá trình làm mát dài từ 10 đến 20 phút, phù hợp với thời gian chờ xe buýt thông thường.

“Nó không giống như máy điều hòa không khí tạo ra không khí lạnh, cấu trúc của trạm xe buýt tỏa ra sự tươi mát, giống như tủ lạnh. Mặc dù nó bao gồm nhiều chi tiết hơn, nhưng việc xây dựng lại rẻ hơn so với xây dựng các trạm xe bus thông thường”, José Sánchez, tác giả chính của nghiên cứu cho hay.

Cụ thể, một bể ngầm nơi chứa nước tinh khiết, được kết nối với mái che – cấu trúc của trạm dừng xe buýt – sử dụng các ống chạy xuyên qua bên trong và lên đến mái nhà, nơi lắp đặt các cảm biến và tấm quang điện mặt trời. Tán cây có hệ thống tự cung cấp điện và nước lạnh. Nó cũng có một loạt các cảm biến nhận biết nhiệt độ bên ngoài, sự hiện diện của con người và khí hậu xung quanh để nó “đưa ra quyết định” tự động. Vào ban đêm, nước trong bể dâng lên các tấm quang điện mặt trời làm nguội đi và quay trở lại bể ngầm, nơi nó được lưu trữ và giữ mát.

Các nhà nghiên cứu cho biết, họ sẽ tiếp tục phát triển các loại mái che “thông minh” kiểu này để cải thiện nhiệt độ các trạm chờ xe bus hiện có, và triển khai lắp cho các sân trường hay ứng dụng tương tự trong bối cảnh nắng nóng do biến đổi khí hậu gây ra.

“Chúng tôi đang lắp thử nghiệm một mái che rộng 1.000 mét vuông tại trường Arias Montano ở Seville để các em học sinh có thể vừa học vừa chơi ngay cả trong những ngày nóng nhất trong niên học”, José Sánchez cho biết thêm.