Nhà Trắng vừa ban hành Sắc lệnh về kế hoạch phát triển bền vững liên bang trong thập kỷ tới với mục tiêu giảm 2,5% tiêu thụ năng lượng và 2% tiêu thụ nước mỗi năm cho đến năm 2025.

Để hưởng ứng kế hoạch này, góp phần thúc đẩy công tác hiệu quả năng lượng của Mỹ, chương trình Green Proving Ground đã tiến hành nghiên cứu và cho ra đời 3 công nghệ tiết kiệm nước và năng lượng cho các toà nhà hoàn toàn mới với hiệu quả vượt trội.

Các công nghệ này bao gồm: điều nhiệt khí nén không dây, cảm biến độ ẩm đất không dây trong thuỷ lợi, xử lý nước trên nền tảng xúc tác không sử dụng hoá chất .

Công nghệ điều nhiệt khí nén không dây

Các hệ thống điều nhiệt khí nén thông thường chỉ có khả năng đo nhiệt độ trong phòng. Trên cơ sở đó, điều chỉnh hoạt động sưởi ấm và làm mát cho phù hợp với yêu của người dùng. Tuy nhiên, chúng lại không thể kết nối với một hệ thống kiểm soát trung tâm hoặc thực hiện các chiến lược kiểm soát phức tạp hơn.

Công nghệ điều nhiệt khí nén không dây chính là giải pháp cho vấn đề này. Người sử dụng chỉ cần lắp đặt thêm hệ thống này vào hệ thống khí nén sẵn có để được cung cấp những tính năng hệ thống mới, hiện đại hơn, góp phần tối đa hoá hiệu quả tiết kiệm chi phí và năng lượng.

Theo các nhà khoa học đến từ Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge, công nghệ này có thể kết nối hiệu quả với một hệ thống điều khiển trung tâm. Đồng thời, thực hiện được các chiến lược tiết kiệm năng lượng tối ưu trên nhiều loại máy móc và điều kiện thời tiết khác nhau, với thời gian hoàn vốn chỉ trong vòng 2 năm.

Cảm biến không dây 

Công nghệ này được sáng chế để đáp ứng nhu cầu tiết kiệm nước và  năng lượng trong lĩnh vực nông nghiệp. Một thử nghiệm thực tế đã được tiến hành trên khoảng đất rộng 110m2 tại bang Florida.

So với các công nghệ thông thường, công nghệ này cho phép tính toán chính xác độ ẩm trong đất. Từ đó, khởi động hệ thống tưới nước ở thời điểm điểm cần thiết. Đây là giải pháp hữu hiệu để tiết kiệm 20-40% lượng tiêu thụ nước tại một quốc gia có điều kiện địa lý đa dạng như Mỹ.

Đồng thời, các nút dữ liệu đặt trên mặt đất sẽ hấp thụ năng lượng mặt trời tại chỗ để vận hành và gửi dữ liệu thu được qua mạng không dây. Trong khi đó, các vòi bơm không phải chạy với tốc độ cố định như trước, mà có thể tự điều chỉnh linh hoạt theo lượng nước cần bơm. Nhờ vậy, tiết kiệm năng lượng hơn so với các đồng hồ đo trước đây. Trong thời gian tới, Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge sẽ thẩm định thêm tiềm năng ứng dụng thương mại của công nghệ này.

Xử lý nước không sử dụng hoá chất

Hơn 85% lượng nước sinh hoạt của Mỹ là nước cứng. Với hàm lượng can-xít cao, loại nước này dễ gây ra hiện tượng bám cặn trong các đường ống nước, máy nước nóng, thậm chí là cả nồi đun, bình nước nóng siêu tốc trong gia đình. Lớp cặn này khiến các thiết bị tiêu tốn nhiều năng lượng trong quá trình hoạt động.

Hệ thống xử lý nước trên nền tảng xúc tác không sử dụng hoá chất sẽ hạn chế tối đa tình trạng trên. Đồng thời, đảm bảo chất lượng nước nguyên thuỷ và tiết kiệm năng lượng trong quá trình xử lý nước và sử dụng sản phẩm.

Anh Tuấn (Theo GSA)