Cùng xem thiết kế tân tiến của một trong những tòa nhà tự cung cấp năng lượng lớn nhất thế giới

Cùng xem thiết kế tân tiến của một trong những tòa nhà tự cung cấp năng lượng lớn nhất thế giới
Theo: Tấn Minh Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Tòa nhà này có tên là Unisphere.

Rất khó để xây dựng được một tòa nhà tự cấp năng lượng hoàn toàn - một tòa nhà sản sinh ra nhiều năng lượng hơn mức nó tiêu thụ - ngay giữa lòng một thành phố bận rộn. Lý do đầu tiên là các tòa cao ốc gần đó có khả năng sẽ chặn không cho ánh sáng mặt trời tiếp cận các tấm pin năng lượng đặt trên mái. Lý do khác là, các tòa nhà văn phòng trong thành thị thường khá chật chội, do đó người ta không thể lắp đặt các tua-bin điện gió tại đây được.

Nhưng Martine Rothblatt, giám đốc công ty công nghệ sinh học United Therapeutics, không lo ngại điều đó khi khởi công xây dựng trụ sở mới cho công ty mình. Khi các nhà thiết kế cảnh báo rằng xây dựng một tòa nhà hoàn toàn tự cấp năng lượng ngay trung tâm thành phố Silver Spring, Maryland, là một việc hết sức khó khăn, bà đáp lại rằng: "Chị không quan tâm. Nghĩ cách đi".

Và họ đã làm được thật.

Tòa nhà rộng 12.500 mét vuông với tên gọi Unisphere, khánh thành năm 2018, được miêu tả bởi công ty là tòa nhà thương mại tự cấp năng lượng lớn nhất thế giới. Thay vì sử dụng những giải pháp thông thường như các tấm pin năng lượng mặt trời hay đèn LED, tòa nhà này sử dụng một tập hợp các công nghệ tiên tiến, biến nó thành một kiến trúc hoàn toàn bền vững.

Cùng xem thiết kế tân tiến của một trong những tòa nhà tự cung cấp năng lượng lớn nhất thế giới - Ảnh 1.

Cầu thang cực phong cách nhằm khuyến khích mọi người đi bộ thay vì đi thang máy

Việc đốt nhiên liệu hóa thạch để sinh nhiệt và điện năng cho các tòa nhà tạo ra khoảng 29% tổng lượng khí nhà kính ở Mỹ, do đó các nhà làm chính sách hiện đang tìm kiếm những giải pháp để "làm sạch" những kiến trúc nhà ở và văn phòng. Ví dụ, năm 2017, California đã thông qua đạo luật công trình tự cấp năng lượng đầu tiên trên toàn nước Mỹ, trong đó yêu cầu mọi công trình xây dựng dân dụng mới phải tự cấp năng lượng vào năm 2030. Thị trưởng các thành phố như Portland, San Francisco, và New York cũng đã đưa ra các chính sách tương tự. Tòa nhà Unisphere là minh chứng cho thấy các tòa nhà văn phòng lớn cũng có thể đạt được những mục tiêu đầy tham vọng như vậy.

Hệ thống của tòa nhà này bao gồm hàng ngàn thiết bị gửi thông tin về một máy tính "trung tâm thần kinh" siêu mạnh dùng để theo dõi mức năng lượng sử dụng và điều chỉnh quá trình sưởi, làm mát, và các hoạt động khác. Cửa kính của tòa nhà sẽ tự động tối lại khi nhiệt độ bên ngoài quá nóng, và mở ra để đưa không khí trong lành vào trong. Không khí tuần hoàn thông qua một mê cung bê tông dài đến 1/4 dặm (hơn 400 mét) bên dưới tòa nhà, từ đó cung cấp hệ thống sưởi và làm mát thụ động - mê cung này có xu hướng mát hơn không khí bên ngoài vào mùa hè và ấm hơn trong mùa đông. Một hồ nước ở ngay chính giữa sảnh lớn của tòa nhà đảm nhiệm việc hấp thụ lượng nhiệt dư thừa - và tất nhiên mọi người có thể thoải mái bơi lội nếu muốn.

Đóng vai trò trung tâm trong hoạt động tự cung cấp năng lượng cho tòa nhà là 52 giếng sử dụng công nghệ GeoExchange được đào sâu 152 mét xuống lòng đất, có chức năng như những máy bơm nhiệt. Các đường ống chứa đầy nước chôn bên dưới lòng đất sẽ kéo nhiệt từ bên dưới lên trên để sưởi ấm tòa nhà trong mùa đông, sau đó đưa nhiệt từ tòa nhà trở lại lòng đất trong mùa hè để làm mát nó.

"Ngoài ra, hầu như toàn bộ không gian bên trong được thắp sáng đáng kể với ánh sáng tự nhiên ban ngày" - Jared Loos, một kiến trúc sư của EwingCole, công ty thiết kế tòa nhà, cho biết. "Trong nhiều trường hợp, các bóng đèn trong một khu vực sẽ yếu đi hoặc tắt hoàn toàn và cho phép sử dụng hoàn toàn ánh sáng ban ngày, đặc biệt là các văn phòng chạy quanh chu vi của tòa nhà, tạo nên các văn phòng với 100% không khí trong lành bên ngoài và 100% ánh sáng tự nhiên".

Cùng xem thiết kế tân tiến của một trong những tòa nhà tự cung cấp năng lượng lớn nhất thế giới - Ảnh 2.

Một hành lang đầy nắng trong tòa nhà Unisphere

Trong ngày, năng lượng dư thừa từ nhiều hệ thống của tòa nhà, bao gồm gần 3.000 tấm năng lượng mặt trời, sẽ được chuyển vào mạng lưới điện, và vào ban đêm, mạng lưới điện sẽ chuyển một lượng điện tối thiểu trở lại tòa nhà. Như vậy, tòa nhà Unisphere đã sản sinh ra nhiều điện năng hơn mức nó tiêu thụ.

"Rothblatt nói rằng chúng tôi sẽ chỉ xây dựng một tòa nhà mà mình có thể tự hỗ trợ bằng các nguồn năng lượng tái tạo trong khuôn viên - chấm hết" - Loos nói. "Đó là tư duy khác biệt hoàn toàn với hầu hết lãnh đạo các công ty khi tiếp cận một dự án mới. Điều đầu tiên mà hầu hết sẽ yêu cầu là lấp đầy không gian, hoặc thêm chức năng và nhu cầu mới, và sau đó điều chỉnh giữa lịch trình, nhu cầu, và chi phí để cân bằng hợp lý mọi thứ".

Tất nhiên, quá trình xây dựng không tránh khỏi những rào cản. Ban đầu, thành phố từ chối cấp phép xây dựng các giếng GeoExchange với lý do luật pháp bang không cho phép đặt giếng bên dưới các tòa nhà. Nhưng quy định đó được đặt ra nhằm quản lý các giếng nước uống, đó là lý do tại sao người ta đòi hỏi phải thực hiện kiểm tra y tế định kỳ. Khi các nhà quản lý bang biết được rằng nước trong giếng không phải dùng để uống, họ đã sửa luật, và thành phố đã thông qua dự án.

Bên cạnh khả năng tự cung cấp năng lượng, công ty còn trình chiếu những đoạn hoạt họa xuyên suốt các không gian của tòa nhà với nội dung miêu tả cách nó sử dụng năng lượng. Trung tâm của màn trình diễn này là bánh xa năng lượng, một tác phẩm sắp đặt nằm ở trung tâm sảnh lớn, tạo thành bởi một dãy đèn phản chiếu đường kính 7,3 mét/đèn xếp thành vòng tròn. Nó sử dụng dữ liệu thời gian thực để minh họa quá trình sử dụng năng lượng. Khi ánh sáng tỏa ra ngoài, tòa nhà đang sản sinh năng lượng. Khi ánh sáng tỏa vào trong, nó đang sử dụng năng lượng.

Cùng xem thiết kế tân tiến của một trong những tòa nhà tự cung cấp năng lượng lớn nhất thế giới - Ảnh 3.

Đồng hồ năng lượng

"Nó biến thông tin phức tạp thành những thứ con người có thể thấy, cảm nhận, và hiểu được" - David Schwarz, đối tác sáng tạo tại HUSH, công ty tạo ra bánh xe năng lượng, nói. "Các nhân viên công ty đi ngang qua đồng hồ năng lượng này mỗi ngày và biết họ có một mối liên hệ với tòa nhà và với năng lượng của nó".

Nghị sỹ quốc hội Jamie Raskin, Đảng viên Đảng Dân chủ của bang Maryland, cho biết ông rất hào hứng khi cộng đồng do mình đại diện "là nơi sở hữu công trình năng lượng xanh tiên tiến này".

Shanti Pless, một kỹ sư nghiên cứu cấp cao tại Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia, đồng ý với Raskin. "Unisphere là một ví dụ cho thấy những thứ có thể làm tại khu vực DC nhằm đạt được mục tiêu tự cung cấp năng lượng trong môi trường đô thị".

Các lãnh đạo công ty không công bố chi phí họ bỏ ra để xây dựng nên tòa nhà hoàn toàn tự cung cấp năng lượng này. Nhưng Kaufman cho biết chi phí của công ty không nhiều hơn đáng kể so với các công trình trước đây của công ty.

"Công nghệ đã có sẵn. Chúng tôi không phát minh ra thứ gì mới cả. Chỉ cần tư duy để biến nó thành sự thật mà thôi" - ông nói.

Tham khảo: FastCompany

Các nhà khoa học ngày một hứng thú với động cơ warp, thứ công nghệ "bóp méo" không gian cho phép ta du hành với tốc độ ánh sáng

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Các nhà khoa học ngày một hứng thú với động cơ warp, thứ công nghệ "bóp méo" không gian cho phép ta du hành với tốc độ ánh sáng
Điều kì lạ là động cơ này có thể khả thi và dường như không vi phạm các quy tắc vật lý.

Sức mạnh công nghệ đã giúp Hàn Quốc kiểm soát được Covid-19 rất tốt như thế nào

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Sức mạnh công nghệ đã giúp Hàn Quốc kiểm soát được Covid-19 rất tốt như thế nào
Từ việc "tụt hạng" khỏi vị trí ổ dịch lớn thứ hai thế giới cùng tỷ lệ tử vong thấp đáng kinh ngạc, ta thấy rõ sức mạnh của nền y tế Hàn Quốc. Họ làm được điều đó là nhờ công nghệ.

Khoa học chứng minh: Dân văn phòng nên quỳ hoặc ngồi xổm khi làm việc vì lý do sau

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Khoa học chứng minh: Dân văn phòng nên quỳ hoặc ngồi xổm khi làm việc vì lý do sau
Một nghiên cứu gần đây cho thấy quỳ hoặc ngồi xổm trên sàn nhà có thể mang lại kết quả tích cực hơn, giúp cải thiện sức khỏe cho nhiều người, đặc biệt là dân văn phòng.

Các nhà khoa học Châu Âu dự đoán một nửa bãi biển hiện tại sẽ biến mất vào cuối thế kỷ này

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Các nhà khoa học Châu Âu dự đoán một nửa bãi biển hiện tại sẽ biến mất vào cuối thế kỷ này
Biến đổi khí hậu đã và đang là một mối hiểm họa cho nhân loại. Và vì nó, các bãi biển sẽ mất đi một nửa chỉ trong vòng 80 năm.

Biến đổi khí hậu nghiêm trọng đến nỗi gấu đang ngủ đông chợt tỉnh dậy sớm cả 2 tháng

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Biến đổi khí hậu nghiêm trọng đến nỗi gấu đang ngủ đông chợt tỉnh dậy sớm cả 2 tháng
Những con gấu trên toàn thế giới đang thức tỉnh khỏi chế độ ngủ đông sớm hơn một tháng so với thường lệ do biến đổi thời tiết.

Loạt tượng đá bí ẩn khiến các nhà khoa học đặt ra giả thuyết: Phải chăng con người đã sống cùng thời với khủng long?

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Loạt tượng đá bí ẩn khiến các nhà khoa học đặt ra giả thuyết: Phải chăng con người đã sống cùng thời với khủng long?
Cách đây 76 năm, 33 nghìn bức tượng đất nung được tìm thấy tại Mexico, vốn được coi là bằng chứng tiêu biểu cho giả thuyết khủng long từng chung sống cùng loài người thời tiền sử.

Tổ tiên của loài người đã từng gây ra sự tuyệt chủng của động vật từ 4 triệu năm về trước

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Tổ tiên của loài người đã từng gây ra sự tuyệt chủng của động vật từ 4 triệu năm về trước
Không chỉ hoạt động của nhân loại ngày nay mới gây ra những sự tuyệt chủng của đông vật, mới đây các nhà khoa học đã chỉ ra rằng tổ tiên của chúng ta thời tiền sử cũng từng gây ra những sự tuyệt chủng của các loài động vật khác.

Vibranium vs. Adamantium: Trong vũ trụ Marvel, kim loại nào đáng giá hơn?

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Vibranium vs. Adamantium: Trong vũ trụ Marvel, kim loại nào đáng giá hơn?
Trong bài viết này sẽ chỉ ra năm ưu điểm cho mỗi loại chất nhằm cho thấy rằng đâu mới thực sự là loại kim loại đáng giá nhất.

Các nhà cổ sinh vật học phát hiện ra chất béo trên cơ thể của thằn lằn cá từ 180 triệu năm trước

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
Các nhà cổ sinh vật học phát hiện ra chất béo trên cơ thể của thằn lằn cá từ 180 triệu năm trước
Chất béo là thứ luôn tồn tại trên cơ thể của động vật, nhưng trên thực tế chúng rất dễ phân hủy và không thể tồn tại dưới dạng hóa thạch như xương, nhưng gần đây các nhà cổ sinh vật học gần đây đã tìm thấy dấu vết của chất béo trên hóa thạch của loài thằn lằn cá tại Đức. Phát hiện này sẽ nâng cao nhận thức của chúng ta về loài thằn lằn cá.

Leedsichthys: "Máy hút bụi" của biển cả Kỷ Jura từng bị hiểu nhầm là khủng long

tinybook tinybook 3 tuần 23 giờ
Leedsichthys: "Máy hút bụi" của biển cả Kỷ Jura từng bị hiểu nhầm là khủng long
Leedsichthys là một loài cá khổng lồ của họ Pachycormidae, một nhóm cá xương Đại Trung Sinh đã sinh sống ở các đại dương giữa kỷ Jura.

Nghiên cứu mới: hoa có thể nghe và tiếng vỗ cánh của ong khiến mật ngọt hơn

tinybook tinybook 3 tuần 23 giờ
Nghiên cứu mới: hoa có thể nghe và tiếng vỗ cánh của ong khiến mật ngọt hơn
Dựa theo các nhà khoa học, những bông hoa có thể lắng nghe loài ong đến và khiến mật của chúng ngọt hơn để dụ dỗ các chú ong đến thụ phấn.

Nghiên cứu mới: Virus SARS-CoV-2 từ tự nhiên, không phải từ phòng thí nghiệm

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
Nghiên cứu mới: Virus SARS-CoV-2 từ tự nhiên, không phải từ phòng thí nghiệm
Một nhóm các nhà khoa học Trung Quốc chỉ ra rằng virus corona chủng mới sinh ra từ các sự kiện tái kết hợp trong tự nhiên, không phải từ phòng thí nghiệm

Dự án bí mật 'Roadrunner' của Tesla lộ diện: Sản xuất hàng loạt những viên pin dung lượng lớn với giá 100$ cho mỗi kWh

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
Dự án bí mật Roadrunner của Tesla lộ diện: Sản xuất hàng loạt những viên pin dung lượng lớn với giá 100$ cho mỗi kWh
Dự án này được Tesla kỳ vọng sẽ giúp làm giảm giá thành của những viên pin được trang bị cho những chiếc xe ô tô điện, từ đó giúp chúng cạnh tranh tốt hơn về giá với những chiếc ô tô đổ xăng truyền thống.

Dựng được cấu trúc điện tử của benzen, hợp chất với electron tồn tại ở 126 chiều khác nhau

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
Dựng được cấu trúc điện tử của benzen, hợp chất với electron tồn tại ở 126 chiều khác nhau
Bài toán khó đã làm khoa học đau đầu bao năm nay đã có lời giải, tạo nên bước đột phá trong ngành quang điện tử học.

Luôn treo mình lộn ngược trên cây như loài dơi, đây nhất định là loài thằn lằn bay cổ đại kỳ lạ nhất từng tồn tại ở Trung Quốc

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
Luôn treo mình lộn ngược trên cây như loài dơi, đây nhất định là loài thằn lằn bay cổ đại kỳ lạ nhất từng tồn tại ở Trung Quốc
Với cái miệng phẳng, đôi mắt to và treo mình lộn ngược trên cây, Vesperopterylus đích thị là loài thằn lằn bay cổ đại kỳ lạ nhất từng tồn tại trên Trái Đất.

Úc sản xuất loại pin “thích” nhiệt và không bao giờ phát nổ

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Úc sản xuất loại pin “thích” nhiệt và không bao giờ phát nổ
Một đại học của Úc vừa chế tạo nguyên mẫu pin kim loại lithium khá thú vị, ngược hẳn với pin lithium ngày nay.

Sử dụng sóng và ánh sáng, các nhà khoa học thực hiện truyền dữ liệu với tốc độ lên tới 100Gb/s

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Sử dụng sóng và ánh sáng, các nhà khoa học thực hiện truyền dữ liệu với tốc độ lên tới 100Gb/s
Tia terahertz có thể dịch chuyển dữ liệu gấp 1000 lần mạng 100 megabit thông thường.

10 nhân vật có khả năng tự hồi máu mạnh nhất Marvel, hai "bố con" Wolverine còn chưa chạm tới top 5

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
10 nhân vật có khả năng tự hồi máu mạnh nhất Marvel, hai "bố con" Wolverine còn chưa chạm tới top 5
Chúng ta sẽ điểm qua một vài nhân vật với những khả năng đặc biệt trong đó bao gồm cả Healing Factor để xem nhân vật nào của Marvel là người có khả năng hồi phục vết thương tốt nhất.

Chuyện ít biết về người vợ liều lĩnh của Benz: Không có bà thì không có Mercedes-Benz và càng không có ô tô hiện đại như ngày nay

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Chuyện ít biết về người vợ liều lĩnh của Benz: Không có bà thì không có Mercedes-Benz và càng không có ô tô hiện đại như ngày nay
Chuyện ít biết về người vợ liều lĩnh của Benz: Không có bà thì không có Mercedes-Benz và càng không có ô tô hiện đại như ngày nay

Sự tuyệt chủng của những loài động vật có vú lớn tại Bắc Mỹ đã mang tới hậu quả gì?

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Sự tuyệt chủng của những loài động vật có vú lớn tại Bắc Mỹ đã mang tới hậu quả gì?
Sự tuyệt chủng của voi ma mút và hổ răng kiếm trong quá khứ dường như không gây ra sự sụp đổ của hệ sinh thái Bắc Mỹ nhưng hậu quả sau đó là gì thì không phải ai cũng biết.

Nghiên cứu mới cho rằng Mặt trời có thể là nguyên nhân khiến cá voi xám chết vì mắc cạn

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Nghiên cứu mới cho rằng Mặt trời có thể là nguyên nhân khiến cá voi xám chết vì mắc cạn
Cụ thể, theo nghiên cứu mới này, rất có thể những cơn bão mặt trời đã khiến cho khả năng định vị phương hướng của cá voi gặp vấn đề, khiến cho chúng bị mắc cạn.

Các nhà khoa học phát triển thành công loại pin lithium không bao giờ phát nổ dù có quá nhiệt

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Các nhà khoa học phát triển thành công loại pin lithium không bao giờ phát nổ dù có quá nhiệt
Loại pin lithium này có thể hoạt động ngay cả ở nhiệt độ cao mà không bị phát nổ. Đây chắc chắn là một thành tựu ấn tượng và rất quan trọng để ứng dụng trên smartphone hay xe điện.

Chip AI mới cho phép mắt nhân tạo phân tích xong hình ảnh chỉ trong vài nano giây

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Chip AI mới cho phép mắt nhân tạo phân tích xong hình ảnh chỉ trong vài nano giây
Công nghệ mới sẽ là trợ thủ đắc lực cho machine vision.

Bí ẩn về những cỗ quan tài di chuyển ở đảo Barbados

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Bí ẩn về những cỗ quan tài di chuyển ở đảo Barbados
Khi mọi người mở nắp ngôi mộ ở Barbados, họ đã cảm thấy sững sờ bởi những chiếc quan tài trong đó đều được đặt lại một cách bất thường, như thể chúng bị một lực lượng nào đó di chuyển.

Nhóm nghiên cứu MIT tuyên bố tìm ra cách thức "đánh chặn" thiên thạch hiệu quả nhất

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Nhóm nghiên cứu MIT tuyên bố tìm ra cách thức "đánh chặn" thiên thạch hiệu quả nhất
Chúng ta thật may mắn vì thông minh hơn khủng long.

Túp lều tranh không tường rách nát ở San Francisco được rao bán với giá 2 triệu USD

tinybook tinybook 3 tuần 3 ngày
Túp lều tranh không tường rách nát ở San Francisco được rao bán với giá 2 triệu USD
Được biết, miếng đất có túp lều này chỉ rộng chưa đến 60m vuông, và bản thân túp lều thì trong tình trạng “không thể ở được”.

Tại sao côn trùng từ bỏ cơ thể to lớn thời tiền sử của chúng mà ngày càng thu nhỏ dần?

tinybook tinybook 3 tuần 3 ngày
Tại sao côn trùng từ bỏ cơ thể to lớn thời tiền sử của chúng mà ngày càng thu nhỏ dần?
Côn trùng khổng lồ luôn là nguồn nhiên liệu phong phú cho các bộ phim khoa học viễn tưởng, và thực tế đã có những thời kỳ đạt được kích thước siêu to khổng lồ.

Hiểm họa tương lai: AI không chỉ lấy mất việc làm của con người, nó còn trực tiếp ngăn người lao động tìm việc

tinybook tinybook 3 tuần 3 ngày
Hiểm họa tương lai: AI không chỉ lấy mất việc làm của con người, nó còn trực tiếp ngăn người lao động tìm việc
Thời thế thay đổi: trước khi được ngồi đối diện với cặp “mắt xanh” của nhà tuyển dụng, các em phải lọt được “mắt thần” của trí tuệ nhân tạo.

Tạm gác Avengers sang một bên, đây là 10 con vật mạnh nhất vũ trụ Marvel

tinybook tinybook 3 tuần 4 ngày
Tạm gác Avengers sang một bên, đây là 10 con vật mạnh nhất vũ trụ Marvel
Không chỉ có các nhân vật mang hình hài con người, thậm chí là các con vật cũng được các họa sĩ biến hóa thành những sinh vật với những khả năng không tưởng trong vũ trụ của Marvel

Các nhà khoa học cuối cùng cũng khám phá được bí ẩn của vật chất tối trong vũ trụ

tinybook tinybook 3 tuần 4 ngày
Các nhà khoa học cuối cùng cũng khám phá được bí ẩn của vật chất tối trong vũ trụ
Các nhà khoa học vừa tìm ra được một loại hạt, mà có thể là nguồn gốc của vật chất tối trong vũ trụ.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat