Hãy tưởng tượng một thế giới nơi các tòa nhà không chỉ tiêu thụ năng lượng mà còn tự sản xuất năng lượng nhờ chính lớp vỏ của chúng. Đó chính là ý tưởng của nhà thiết kế Hà Lan Pauline van Dongen với công trình Umbra Pavilion – một dự án có thể thay đổi cách chúng ta nhìn nhận kiến trúc.
Công trình này có mái vòm hình diều màu xanh trời làm từ Heliotex – loại vật liệu kết hợp sợi polyester tái chế với 150 tế bào năng lượng mặt trời hữu cơ. Nói cách khác, đây là một lớp “da” thông minh, vừa tạo hình đẹp mắt vừa sản xuất năng lượng. Pavilion có diện tích 40m², cao gần 10m, bao gồm 147 module năng lượng mặt trời với khả năng lưu trữ 3.000 watt.
Điểm độc đáo của Heliotex là cách tích hợp tế bào năng lượng trực tiếp vào vải, thay vì những tấm pin cứng, nặng và cố định trên mái nhà. Vải có thể linh hoạt về hình dáng, màu sắc, hoa văn và mật độ pin, giống như việc thay vì gắn ốp cứng cho điện thoại, bạn tích hợp luôn khả năng bảo vệ ngay trong thân máy.
Van Dongen đã phát triển công nghệ vải năng lượng này trong nhiều năm, trước tiên cho thời trang như chiếc “Solar Shirt” có thể sạc điện thoại. Bây giờ, công nghệ này đã được nâng cấp quy mô kiến trúc. Nhà thiết kế đề xuất dùng loại vải này làm “lớp da” thứ hai cho các tòa nhà chưa trung hòa năng lượng, vừa trong suốt để vẫn nhìn ra ngoài, vừa không cần phá dỡ công trình cũ.
Về hiệu suất, mỗi m² vải hiện tạo ra khoảng 53 watt – khoảng một phần năm so với pin silicon truyền thống. Nhưng van Dongen nhấn mạnh, vải này được dùng ở những nơi mà pin truyền thống không thể áp dụng, nên không cạnh tranh với chúng. Hơn nữa, các nhà nghiên cứu Đan Mạch đã thử nghiệm và tăng gấp đôi công suất này.
Heliotex được thiết kế để chịu được thời tiết, bức xạ UV và chống cháy, đồng thời không sử dụng PVC độc hại. Như vậy, vật liệu vừa bền vững, vừa an toàn cho môi trường.
Umbra Pavilion được giới thiệu tại Tuần lễ Thiết kế Hà Lan ở Eindhoven, vừa tạo bóng mát ban ngày, vừa thu năng lượng mặt trời, và buổi tối, năng lượng lưu trữ được phát ra ánh sáng tạo không gian lung linh. Công trình là sự kết hợp hoàn hảo giữa nghệ thuật và chức năng. Van Dongen còn hướng công nghệ này cho các mái che ngoài trời, façade tòa nhà, lều hội chợ hay lễ hội – mọi bề mặt có thể vừa che nắng, che mưa vừa tạo ra năng lượng sạch.
Điều đáng chú ý là dự án này giúp năng lượng tái tạo trở nên “nhìn thấy” và dễ tiếp cận. Thay vì giấu pin năng lượng trên mái nhà, Umbra Pavilion cho thấy một tương lai nơi năng lượng mặt trời hòa nhập vào đời sống hằng ngày, có thể cảm nhận và dùng chung – một viễn cảnh thật đáng trông đợi.
