"Hoa hướng dương" thu ánh sáng trên nóc nhà

Mô hình chuyển động của mặt trời.

Ở Tokyo có một tòa nhà lớn với các phòng kín mít, không hề có cửa sổ. Thế nhưng, trong mỗi phòng đều trồng cây, nuôi động vật cảnh, và điều ngạc nhiên là chúng đều tươi tốt và sống động, cứ như sinh trưởng dưới ánh sáng mặt trời vậy. Đâu là bí mật của ngôi nhà?

Trên nóc tòa nhà, người ta lắp đặt một thiết bị thu ánh sáng mặt trời "sống". Nó gồm 19 tấm kính, liên tục di chuyển, hướng về phía mặt trời để thu ánh sáng và nhiệt lượng cho ngôi nhà, còn gọi là hệ thống kính theo nguyên tắc hoa hướng dương.

Sở dĩ các tấm kính có thể di chuyển như vậy là vì chúng đều được gắn vào hai mô tơ linh hoạt. Một hệ máy tính điều khiển các mô tơ này, khiến cho các tấm kính luôn hướng về phía mặt trời. Lúc mặt trời vừa mọc, các tấm kính đã theo sát từng bước để hứng nắng. Buổi tối, máy tính lại điều khiển các tấm kính hướng về phía đông để đợi mặt trời ngày mai.

Tuy nhiên, làm thế nào để ánh sáng và nhiệt lượng được dẫn tới những căn phòng tối om, không có cửa sổ? Trong mỗi gian phòng của tòa nhà, người ta đều lắp đặt hệ thống cáp quang. Một đầu cáp được nối với điểm hội tụ ánh sáng của kính hướng dương, đầu kia dẫn vào trong phòng. Sợi cáp quang cũng giống như đường dây dẫn điện. Chúng có thể truyền ánh sáng từ đầu nọ qua đầu kia dù sợi dây cong queo, gãy khúc. Như vậy, cũng tương tự như một dòng điện, ánh sáng từ kính hướng dương được truyền tới các căn phòng, nuôi sống cây trồng và động vật.

Một lợi thế tiếp theo của hệ thống kính hướng dương - cáp quang là nó chỉ truyền dẫn ánh sáng trắng, còn các tia hồng ngoại, tử ngoại đều bị lọc bỏ. Nhờ vậy, người ta có thể tránh được ảnh hưởng xấu của tia tử ngoại tới sự phát triển tế bào sinh vật.

Nhà máy phát điện treo tường

Một tấm pin mặt trời.

Ở Anh có một tòa nhà cũ, tróc lở xấu xí. Vì vậy người ta quyết định làm một thử nghiệm, tạo ra một trạm phát điện xung quanh ngôi nhà bằng cách gắn những tấm pin mặt trời xung quanh nó.

Trong những ngày hè tràn trề ánh sáng, những tấm pin mặt trời này có thể sản sinh ra dòng điện có công suất 40 kW, tương đương với công suất của một nhà máy điện nhỏ. Chúng có hiệu suất chuyển đổi khá cao: 17%. Có nghĩa là, cứ 100 W quang năng có thể thu được 17 W điện năng.

Các nhà khoa học cho rằng, nếu mỗi bức tường của các tòa kiến trúc đều được dán pin mặt trời thì nguồn điện sinh ra có thể đủ dùng cho cả thế giới, tuy nhiên, giá của những tấm pin này lại khá đắt.

KH & ĐS (theo Bách khoa tri thức, Trung Quốc)