Mô hình nhà "tự thắp sáng" ra đời từ nỗi lo thiên tai

Thứ Ba, 15/4/2025, 17:20
Mô hình nhà "tự thắp sáng" ra đời từ nỗi lo thiên tai

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Nagoya đã phát triển một mô hình nhà di động tích hợp năng lượng mặt trời – hướng đi nhằm nâng cao khả năng tự chủ năng lượng và thích ứng trong các tình huống khẩn cấp.

Là quốc gia thường xuyên hứng chịu động đất, sóng thần và các hiện tượng thời tiết cực đoan, Nhật Bản luôn cần đến những giải pháp nhà ở linh hoạt, có khả năng vận hành độc lập. Nhóm nghiên cứu tại Đại học Nagoya đã phát triển một mô hình nhà di động tích hợp năng lượng mặt trời – hướng đi nhằm nâng cao khả năng tự chủ năng lượng và thích ứng trong các tình huống khẩn cấp.

Theo Sihwan Lee, tác giả chính của nghiên cứu, mô hình này tạo ra bước đột phá nhờ khả năng tự vận hành mà không phụ thuộc vào lưới điện – yếu tố còn ít được ứng dụng trong các mô hình nhà di động tại Nhật Bản. Hệ thống gồm các tấm pin mặt trời kết hợp với bộ lưu trữ năng lượng lithium-ion phosphate (LiFePO4) dung lượng 3kWh, cho phép tích điện vào ban ngày và sử dụng linh hoạt trong điều kiện thời tiết bất lợi hoặc khi mất điện trên diện rộng.

mo-hinh-nha-tu-cap-dien-ra-doi-tu-noi-lo-thien-tai_2

Pin lithium-ion phosphate cho phép tích năng lượng. Ảnh: Happynest.

Nhờ vậy, những thiết bị thiết yếu như đèn chiếu sáng, quạt thông gió và hệ thống sưởi vẫn có thể hoạt động liên tục trong nhiều giờ, đảm bảo điều kiện sinh hoạt cơ bản trong tình huống khẩn cấp.

Ngôi nhà được xây dựng theo dạng mô-đun, có thể dễ dàng gấp gọn và mở rộng, thích ứng với nhiều địa hình khác nhau nhờ kết cấu khung gầm vững chắc. Việc không cần nền móng cố định cũng giúp quá trình lắp đặt diễn ra nhanh chóng và tiết kiệm chi phí hơn so với nhà truyền thống.

Không gian bên trong được bố trí thông minh, đảm bảo vừa tiện nghi vừa tiết kiệm diện tích. Phòng ngủ thiết kế tối giản, kết hợp các hộc lưu trữ ẩn. Phòng khách và bếp nằm trong cùng một không gian, sử dụng nội thất gập gọn. Phòng tắm tích hợp các thiết bị tiết kiệm nước và, ở một số phiên bản, có cả hệ thống tái sử dụng nước xám. Những chi tiết này cho thấy nỗ lực tối ưu hóa diện tích lẫn tài nguyên sử dụng.

Kết quả thử nghiệm thực tế tại Nhật Bản cho thấy hệ thống có thể tạo ra trung bình 4,2kWh mỗi ngày. Tuy nhiên, vào mùa đông, con số này chỉ đáp ứng khoảng 50% nhu cầu sử dụng năng lượng. Trong khi đó, tại các khu vực có khí hậu ấm, hệ thống có thể tự cung cấp tới 80% lượng điện cần thiết. Điều này cho thấy hiệu quả sử dụng còn phụ thuộc đáng kể vào điều kiện khí hậu và cường độ bức xạ mặt trời.

Một số phiên bản cao cấp hơn cũng tích hợp hệ thống xoay điều chỉnh góc nghiêng của tấm pin, nhằm tận dụng tối đa nguồn năng lượng mặt trời theo từng thời điểm trong ngày.

Dù chưa thể thay thế hoàn toàn các hình thức nhà ở truyền thống, mô hình nhà di động dùng năng lượng mặt trời cho thấy tiềm năng rõ rệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu và thiên tai ngày càng gia tăng. Để phát huy tối đa hiệu quả, cần có sự điều chỉnh tùy theo khu vực địa lý, mục đích sử dụng và thời tiết đặc thù. Đây có thể là một gợi ý đáng cân nhắc cho chiến lược phát triển nhà ở bền vững tại các quốc gia có điều kiện tương tự.

Cùng chuyên mục

Xem tất cả

Mặt tiền bằng gạch kính và các lớp không gian đan xen tối ưu hóa ánh sáng và thông gió tự nhiên, giảm tiêu thụ năng lượng. Ngôi nhà là sự kết nối tinh tế giữa không gian, ánh sáng và thiên nhiên.

12/12/2024 04:58 PM

Trí tuệ nhân tạo, IoT và các giải pháp an ninh, tiết kiệm năng lượng đang thay đổi cách chúng ta trải nghiệm không gian sống. Nhà ở giờ đây không chỉ tiện nghi mà còn thông minh và linh hoạt hơn bao giờ hết.

12/12/2024 04:58 PM

Nhỏ gọn nhưng đa năng, những cấu trúc lắp ghép “Pod” đang dần trở thành một xu hướng mới trong kiến trúc nhờ khả năng hiện thực hóa sự tự do, làm chủ không gian và thích ứng linh hoạt với môi trường hiện đại.

12/12/2024 04:58 PM

Bằng cách lựa chọn hướng, cân đối kích thước và phối hợp màu sắc hợp phong thủy, cửa mặt tiền hoàn toàn có thể trở thành nơi khởi nguồn tài lộc, sức khỏe và sự bình yên.

12/12/2024 04:58 PM