Nguyên mẫu ngôi nhà này kết hợp các tấm pin mặt trời, máy bơm nhiệt và pin nhiệt thành một hệ thống thông minh, sử dụng điện mặt trời, giúp giảm đáng kể cả chi phí năng lượng và lượng khí thải carbon mà không cần dựa vào nhiên liệu hóa thạch.

Được phát triển bởi các nhà nghiên cứu từ Khoa kỹ thuật của Đại học Western và Trường kinh doanh Ivey, hợp tác với công ty xây dựng nhà Magnus Homes, dự án cho thấy cuộc sống không phát thải ròng không chỉ khả thi mà còn rất thực tế.

Ngôi nhà tọa lạc tại Komoka, Ontario, đóng vai trò như phòng thí nghiệm thực tế để thử nghiệm và tinh chỉnh công nghệ. Kết quả ban đầu rất ấn tượng, hệ thống cắt giảm hóa đơn tiền điện tới 45%, giảm lượng khí thải carbon tới 55%.

Pin nhiệt, lưu trữ năng lượng nhiệt trong vật liệu như muối hay sáp, giúp tăng hiệu suất bằng cách cho phép chủ nhà sử dụng điện mặt trời ngay cả khi trời không có nắng. Giải pháp này giúp tăng 60% mức sử dụng điện mặt trời trong nhà, thay vì đưa điện năng dư thừa trở lại lưới điện.

Bằng cách tích hợp các tấm pin mặt trời, máy bơm nhiệt và pin nhiệt, toàn bộ nhu cầu sưởi ấm và nước nóng của ngôi nhà được cung cấp hoàn toàn bởi điện mặt trời, mà không cần đốt bất kỳ nhiên liệu hóa thạch nào.

Thiết kế này giúp ngôi nhà tiết kiệm điện năng gấp 4 lần so với các ngôi nhà thông thường. Máy bơm nhiệt chuyển đổi điện năng từ các tấm pin mặt trời trên mái nhà thành nhiệt, sau đó lưu trữ trong pin nhiệt để sử dụng sau này, giống như “tài khoản ngân hàng” nhiệt tiết kiệm năng lượng.

Hệ thống này cũng có thể lắp đặt thêm vào các ngôi nhà hiện có, biến nó thành giải pháp thực tế cho các chủ nhà ở khắp mọi nơi. Ngôi nhà được kết nối với các cảm biến và công nghệ theo dõi dữ liệu để đo lường mức sử dụng năng lượng và tiết kiệm chi phí.

Để đảm bảo so sánh chính xác, nhóm nghiên cứu cũng đang theo dõi một ngôi nhà gần đó, xây dựng theo phương pháp truyền thống, sử dụng điện lưới và khí đốt tự nhiên. Điều này cho phép họ theo dõi sự khác biệt về hiệu suất, chi phí và lượng khí thải.

Điện khí hóa nhà ở là một bước quan trọng hướng tới cuộc chiến chống biến đổi khí hậu. Giảm phát thải carbon trong lĩnh vực nhà ở là một trong những cách dễ dàng, dễ thấy nhất để giảm phát thải. Nếu hệ thống này tích hợp vào những ngôi nhà mới, chúng ta có thể tạo ra sự khác biệt lớn.

Hiện tại, ngôi nhà ở Komoka, Ontario là một ví dụ điển hình về những điều có thể xảy ra khi năng lượng sạch kết hợp với thiết kế thông minh - một ngôi nhà tự cung cấp năng lượng, tiết kiệm tiền và góp phần bảo vệ môi trường.