Các tấm Piezoelectric sẽ được lắp đặt dưới lòng đường hoặc vỉa hè tại các khu vực đông người như hồ Con Rùa, phố đi bộ Nguyễn Huệ hay bến tàu thủy Bạch Đằng.

Khi có lực tác động từ bước chân, tấm áp điện sẽ biến đổi lực này thành điện năng dùng để chiếu sáng đèn LED vào ban đêm.

Điểm nổi bật của ý tưởng nằm ở việc khai thác chuyển động của con người, tận dụng tối đa nguồn năng lượng tiềm tàng, sẵn có, miễn phí và được coi là vĩ mô từ chính tải trọng bước chân và chuyển hóa nó thành ánh sáng xanh.

Khác với hệ thống chiếu sáng truyền thống, hệ thống này không phụ thuộc vào lưới điện quốc gia, sản xuất ra nguồn điện tự cung tự cấp và giảm phát thải carbon đáng kể.

Công nghệ và cơ chế hoạt động

Piezoelectric Tiles:

Công nghệ Piezoelectric đã được chứng minh là giải pháp hữu hiệu trong việc thu thập năng lượng cơ học từ sự di chuyển và chuyển hóa thành điện năng. Các tấm Piezoelectric chứa vật liệu như tinh thể thạch anh hoặc gốm áp điện, có khả năng sinh điện khi chịu lực nén.

Lúc có người bước lên hoặc tác động lực lên bề mặt, tấm áp điện sẽ chuyển đổi năng lượng cơ học thành dòng điện. Chúng sẽ được lắp đặt tại những khu vực có mật độ người qua lại cao để thu thập năng lượng từ bước chân, sau đó chuyển đổi thành điện năng để sử dụng trực tiếp hoặc lưu trữ cho hệ thống chiếu sáng.

Đèn LED thông minh:

Đèn LED hiệu suất cao, tiết kiệm điện được sử dụng và tích hợp cảm biến tự động điều chỉnh độ sáng dựa trên lượng người lưu thông và mức năng lượng hiện có, nhằm giảm thiểu tiêu hao không cần thiết. Hệ thống sẽ tự động giảm độ sáng hoặc tắt khi không có người ở gần, ngoài ra nó được kết nối với trung tâm điều khiển thông minh cho phép giám sát và hiệu chỉnh từ xa.

Thiết kế thẩm mỹ và thân thiện:

Các tấm Piezoelectric sẽ được trang trí bằng hoa văn nghệ thuật. Đèn LED có khả năng thay đổi màu sắc và cường độ, tạo hiệu ứng ánh sáng linh hoạt, dễ chịu, phù hợp với nhu cầu, bối cảnh sự kiện, thời gian trong ngày hay các dịp lễ, giúp không gian trở nên sinh động hơn.

Tương tác cộng đồng:

Các màn hình hiển thị tương tác hoặc bảng điện tử được bố trí tại những nơi trọng điểm để cập nhật thông tin về lượng điện năng tạo ra, giúp người dân cảm nhận rõ đóng góp của mình vào việc tạo ra nguồn năng lượng sạch nhờ sức mạnh của mỗi bước đi.

Kế hoạch triển khai

Giai đoạn 1: Nghiên cứu và thử nghiệm

Xác định vị trí tiềm năng dựa trên lưu lượng người đi bộ và điều kiện hạ tầng. Lắp đặt thử nghiệm hệ thống Piezoelectric và đèn LED ở quy mô nhỏ để kiểm tra hiệu suất và tính tương thích với môi trường đô thị.

Giai đoạn 2: Triển khai đại trà

Dựa trên kết quả thử nghiệm, tiến hành lắp đặt diện rộng tại hồ Con Rùa, bến tàu thủy Bạch Đằng, phố đi bộ Nguyễn Huệ hoặc công viên công cộng, tuyến đường trung tâm. Phối hợp với doanh nghiệp và tổ chức môi trường để huy động vốn và hỗ trợ kỹ thuật.

Giai đoạn 3: Đánh giá và tối ưu hóa

Thu thập dữ liệu về hiệu suất hoạt động, mức độ tiết kiệm năng lượng, giảm phát thải và phản hồi từ cộng đồng để đánh giá hiệu quả. Điều chỉnh và tối ưu hóa hệ thống để nâng cao tính khả thi và tiếp tục mở rộng đến nhiều địa điểm khác.

Lợi ích mang lại

Giảm thiểu phát thải CO2:

Việc thay thế nguồn điện truyền thống bằng năng lượng từ bước chân sẽ làm giảm áp lực tiêu thụ điện và khí thải nhà kính.

Tiết kiệm chi phí:

Tinh giản chi phí vận hành và bảo dưỡng hệ thống chiếu sáng nhờ sử dụng nguồn năng lượng tái tạo tự nhiên.

Kích thích nền kinh tế xanh:

Tạo không gian công cộng an toàn, hiện đại và cảnh quan thẩm mỹ thu hút cư dân và du khách, từ đó thúc đẩy các hoạt động kinh tế địa phương, tạo điểm nhấn xanh cho bộ mặt thành phố.

Tối ưu hóa không gian công cộng:

Cải thiện không gian công cộng, tăng tính an toàn vào ban đêm và khuyến khích thói quen đi bộ - một hoạt động có lợi cho sức khỏe và đẩy lùi tình trạng ô nhiễm giao thông.

Gắn kết cộng đồng:

Tạo môi trường giáo dục mở, nâng tầm nhận thức của người dân về việc chuyển đổi chiếu sáng xanh, tránh lãng phí năng lượng và bảo vệ môi trường. Gắn kết các thành viên trong cộng đồng với nhau thông qua việc sử dụng năng lượng tái tạo trong các hoạt động hằng ngày.

Hiệu quả thực thi và tính khả thi

Ứng dụng thực tế:

Mô hình có thể triển khai tại các khu vực đông đúc như phố đi bộ, công viên, trung tâm thương mại hay các tuyến đường chính. Dễ dàng thu thập năng lượng lớn và duy trì hệ thống chiếu sáng ổn định.

Cơ hội đầu tư và tài trợ:

Kinh phí ban đầu sẽ được đầu tư vào việc lắp đặt tấm Piezoelectric và hệ thống lưu trữ năng lượng.

Giải pháp có tiềm năng thu hút sự tài trợ của doanh nghiệp lớn, quỹ phát triển xanh. Việc kêu gọi đầu tư từ doanh nghiệp kết hợp với quảng cáo trên hệ thống chiếu sáng vừa bớt chi phí vận hành, vừa tăng hiệu quả kinh doanh và tạo nguồn doanh thu bổ sung.

Mô hình bền vững:

Giải pháp tạo ra mô hình kinh tế tự duy trì, tái đầu tư từ tiết kiệm năng lượng cho các dự án phát triển bền vững khác.

Bảo trì và vận hành:

Hệ thống Piezoelectric có độ bền cao, ít bảo trì và chi phí duy trì thấp nhờ tính chất không sử dụng các vật liệu phức tạp hay tốn kém.

Tích hợp năng lượng đa dạng:

Có thể hợp với năng lượng mặt trời và gió để sản xuất năng lượng tối ưu và thân thiện với môi trường.