Hệ thống đường "thông minh" sử dụng năng lượng mặt trời
Thứ bảy, 10/11/2012 - 14:00
Nhiều nhà nghiên cứu đã đưa ra những ý tưởng xây dựng hệ thống đường thông minh, sử dụng năng lượng mặt trời để sưởi ấm toàn bộ mặt đường, qua đó không những khắc phục tình trạng đóng băng vào mùa đông mà còn cung cấp năng lượng cho các mục đích khác.
Với những ai đã từng sống ở vùng khí hậu ôn và hàn đới thì không có gì khó khăn và nguy hiểm bằng việc lái xe giữa mùa đông trên con đường đóng băng trơn trợt. Trong đợt bão tuyết vừa qua ở Mỹ và Châu Âu, nhiều vụ tai nạn giao thông đã xảy ra do người lái mất quyền kiểm soát phương tiện vì đường quá trơn. Từ thực tế này, nhiều nhà nghiên cứu đã đưa ra những ý tưởng xây dựng hệ thống đường thông minh, sử dụng năng lượng mặt trời để sưởi ấm toàn bộ mặt đường, qua đó không những khắc phục tình trạng đóng băng vào mùa đông mà còn cung cấp năng lượng cho các mục đích khác.
Ý tưởng đầu tiên là của Scott Brusaw - một kỹ sư điện 53 tuổi đến từ Idaho, muốn thay toàn bộ vật liệu bê tông dùng làm đường hiện nay bằng kính siêu cứng. Như thế, toàn bộ con đường sẽ trở thành 1 tấm thu năng lượng mặt trời khổng lồ, và nhiệt lượng tích tụ được sẽ sử dụng để vận hành các thiết bị sưởi ấm đặt bên dưới mặt đường. Theo Scott, nguồn năng lượng có được ngoài việc sưởi ấm mặt đường còn có thể được cung cấp cho hệ thống đèn giao thông, đèn báo hiệu và là nguồn sạc cho các phương tiện chạy điện. Ông tự tin cho biết, nếu ý tưởng này được chấp nhận, nó có thể trờ thành 1 giải pháp năng lượng sạch, giúp giảm bớt sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và ít gây ô nhiễm môi trường.
Mặc dù nhận được sự quan tâm từ chính quyền liên bang, Scott cũng gặp phải 3 vấn đề cần phải giải quyết là: làm sao chế tạo được vật liệu kính có tính chất tương tự như bê tông, chi phí cho dự án và liệu với dòng lưu thông dày đặc như hiện nay, mặt đường có thể hấp thụ đủ lượng năng lượng mặt trời cần thiết? Hiện nay, Scott đang làm việc với các nhà nghiên cứu về kính thuộc đại học Dayton and Penn để phát triển chất liệu kính siêu cứng.
Thiết kế mặt đường của Scott bao gồm: kính siêu cứng,
tấm pin mặt trời, tấm sưởi và đèn báo hiệu
Scott Brusaw không phải là người duy nhất nghĩ đến ý tưởng "đường thông minh". Tại Viện bách khoa Worcester, Massachusetts, kỹ sư dân dụng Rajib Mallick lại có 1 ý tưởng khác để sản sinh năng lượng từ mặt đường. Với sự giúp đỡ của Tổ chức khoa học quốc gia và Trung tâm công nghệ Masachusetts, Rajib và các đồng sự đang bước vào giai đoạn phát triển và thử nghiệm các loại mặt đường hấp thụ nhiệt có độ bền cao.
Một trong những ý tưởng của nhóm nghiên cứu là đặt những ống dài đường kính 12,5 mm có chứa chất lỏng chống đông phía dưới mặt đường. Vào mùa nóng, dung dịch này sẽ hấp thụ nhiệt năng và được trữ trong những buồng kín không thoát nhiệt. Đến mùa đông, nó sẽ được bơm vào đường ống dẫn để làm tan chảy băng và tuyết trên đường. Theo tính toán của nhóm nghiên cứu, 55 m đường ống có chi phí lắp đặt là 12.500 USD, phí bảo dưỡng hàng năm là 1.000 USD, và sẽ sản sinh ra 1 lượng điện năng đủ cung cấp cho 55 căn nhà trong 1 tháng. Như vậy, vốn đầu tư sẽ được thu hồi chỉ sau 6 năm và lợi ích thu được là rất đáng kể.
Kim Anh Theo Dailymail