Học chuyên ngành tài chính ngân hàng, nhưng lại đam mê nghiên cứu khoa học – đặc biệt là trong lĩnh vực tiết kiệm năng lượng, đó là điều bất ngờ ở Nguyễn Thị Hạnh Hoa, tác giả của hai sáng kiến: Mặt đường thông minh – Nhà máy điện trên mặt đường phố và Ý tưởng Công viên năng lượng xanh.

Ít ai biết, tình yêu đối với khoa học của Hạnh Hoa, cô gái vừa mới tốt nghiệp Trường ĐH Ngân hàng TPHCM đã thấm sâu vào máu  từ những năm học phổ thông.  

Trò chuyện với Hoa, mới thấy hết năng lượng và tình yêu đối với nghiên cứu và tìm tòi những giải pháp tích cực hơn cho cuộc sống của cô.

Với Hoa, năng lượng không mất đi mà có thể chuyển từ chỗ này sang chỗ khác, vì vậy mà cô nhìn đâu cũng thấy ra năng lượng.

Nói về ý tưởng Công viên năng lượng xanh, Hoa cho rằng, việc xây dựng không gian xanh kết hợp lắp đặt các thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời, cối xay gió, lắp đặt hệ thống máy tập thể dục để biến đổi động năng khi người dân đến tập thể dục trở thành năng lượng điện cung cấp vận hành công viên và thắp sáng đèn khu vực.

Có thể hình dung một cách đơn giản, việc thu điện tử các thiết bị tập giống như ở nhà máy thủy điện, nhưng quy mô nhỏ hơn. Từ các thiết bị tập, chúng ta sẽ kết nối thêm một turbin thông qua một sợi dây curoa. Các turbin sẽ kết nối với một bộ phát điện và tích trữ điện.

Khi mọi người khởi động, các thiết bị tập thể dục sẽ làm turbin quay để tạo ra dòng điện. Điện tạo ra từ các turbin quay được đưa qua trạm biến thế và kết nối vào mạng lưới phân phối và tích trữ. Điện thu được có thể dùng cho việc thắp sáng hệ thống đèn công viên. Ý tưởng này khá gần gũi và có thể áp dụng ở một số công viên xây xanh hiện tại.

Hoa chia sẻ, đa số các công viên trên địa bàn TP.HCM đều có lắp các máy tập thể dục đơn thuần chứ chưa có bộ phận để tích năng lượng.

“Nếu như bây giờ mình cải tiến hoặc nâng cấp, lắp thêm những bộ tích năng lượng vào có thể đem lại những nguồn năng lượng dùng để sạc các thiết bị di động như điện thoại, laptop cho những người tập hoặc những người xung quanh”, Hoa dẫn chứng.

So với các phòng tập thể thao chuyên biệt, tập thể dục thể thao ở các công viên xanh có những hiệu quả tích cực về mặt tâm lý, trạng thái tinh thần, về môi trường xung quanh đối với mọi người.

Hiện nay, có những nơi đang rất thiếu điện, thế nhưng mỗi ngày chúng ta lại tiêu thụ lượng điện năng rất lớn, trong khi điện không phải là nguồn tài nguyên vô hạn. Theo Hạnh Hoa, năng lượng có thể tạo ra bằng nhiều cách như từ hoạt động cơ năng để chuyển hoá thành năng lượng - đó cũng là lý do ý tưởng Mặt đường thông minh, Nhà máy điện trên mặt đường phố ra đời.

Vẫn trung thành với mục tiêu chuyển hóa năng lượng, ý tưởng chuyển đổi động năng từ các phương tiện giao thông qua vạch giảm tốc độ thông minh, vạch qua đường thông minh cho người đi bộ trên đường phố thành điện năng cung cấp điện cho các thiết bị và dịch vụ công cộng trên địa bàn TPHCM.

Đây là hệ thống công nghệ năng lượng gồm ba thành phần chính: Thứ nhất là bộ phận hệ thống thiết bị tiếp nhận động năng bao gồm hệ thống vạch giảm tốc thông minh. Thiết bị này có chức năng tiếp nhận năng lượng dưới dạng động năng tương tự như các tua bin của các nhà máy thủy điện. Vạch giảm tốc thông minh sẽ được thiết kế với hệ thống cơ học để tiếp nhận năng lượng và bộ phận chuyền chuyển động để đưa cơ năng vào làm xoay cuộn dây (hoặc nam châm) trong máy phát điện nhằm tạo ra dòng điện có thể sử dụng.

Kế đến là bộ phận hệ thống thiết bị máy phát điện xoay chiều nhằm chuyển hóa cơ năng thành điện năng. Thiết bị máy phát điện trong hệ thống tạo ra dòng điện trong nghiên cứu cũng dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ giống như các máy phát điện hiện giờ đang sử dụng.

Cuối cùng, là bộ phận hệ thống thiết bị phân phối và truyền tải điện bao gồm các máy biến thế và đường truyền trung gian.

Hệ thống phân phối và truyền tải điện cũng dựa trên các nguyên lý dẫn truyền và phân phối điện đang được sử dụng. Bộ phận hệ thống thiết bị tiếp nhận động năng sẽ là phần mặt đường được thiết kế đặc biệt được tiếp nhận phần động năng từ các phương tiện giao thông khi lưu thông trên đường, sau đó làm quay hệ thống truyền dẫn năng lượng, sau đó được đưa vào làm quay rotor để vận hành hệ thống máy phát điện.

Theo nguyên lý của hiệu ứng điện từ, máy phát điện sẽ tạo ra một nguồn điện năng để chuyển đến là bộ phận hệ thống thiết bị phân phối điện bao gồm các máy biến thế và đường truyền trung gian nhằm dẫn truyền đến thiết bị công cộng sử dụng điện.

“Khi các phương tiện di chuyển trên đường phố, đó cũng là năng lượng ở dạng động năng. Nếu như chúng ta có cách nào đó để thu nguồn năng lượng đó để quay trở lại phục vụ đời sống, nó vừa tiết kiệm năng lượng cho mình vừa tận dụng được nguồn năng lượng dư thừa mà chúng ta lãng phí trong quá trình sử dụng”, Hạnh Hoa chia sẻ thêm.

Mặt đường thông minh

Với sáng kiến Mặt đường thông minh, mặt đường sẽ được thiết kế đặc biệt, nhằm tiếp nhận phần động năng từ các phương tiện giao thông khi lưu thông trên đường, sau đó làm quay hệ thống truyền dẫn năng lượng sau đó được đưa vào làm quay rotor để vận hành hệ thống máy phát điện.

Theo nguyên lý của hiệu ứng điện từ. Máy phát điện sẽ tạo ra một nguồn điện năng để chuyển đến là bộ phận hệ thống thiết bị phân phối điện bao gồm các máy biến thế và đường truyền trung gian nhằm dẫn truyền đến thiết bị công cộng sử dụng điện.

Thùy Linh