“Hot Heart” – từ dự án độc đáo đến giải pháp cho hệ thống sưởi không carbon ở Helsinki

Một nhóm nghiên cứu thuộc công ty thiết kế Italy Carlo Ratti Associati (CRA) đã phát triển một dự án giành chiến thắng trong cuộc thi Thử thách Năng lượng toàn cầu Helsinki. Với tiêu đề “Hot Heart”, dự án mô phỏng một quần đảo có các bể chứa, với chức năng kép là lưu trữ nhiệt năng và phục vụ như một trung tâm giải trí. Dự kiến nơi này sẽ được tạo cảnh quan như rừng nhiệt đới và các hệ sinh thái khác từ khắp nơi trên thế giới mang lại cho thủ đô Phần Lan một không gian công cộng độc đáo. Dự án chưa từng có này được thiết kế bởi Ramboll, Transsolar, Danfoss Leanheat® và Schneider Electric, với sự phối hợp của OP Financial Group, đối tác Schlaich Bergermann và Squint / Opera.

Tọa lạc ngoài khơi bờ biển Helsinki, “Hot Heart” bao gồm một bộ 10 bồn hình trụ, đường kính mỗi bồn là 225 mét với tổng sức chứa 10 triệu mét khối nước. Hệ thống này hoạt động như một tấm pin nhiệt khổng lồ: các năng lượng tái tạo từ gió và năng lượng mặt trời được chuyển đổi thành năng lượng điện, lưu trữ trong các bồn chứa và được tải vào hệ thống phân phối năng lượng của thành phố vào mùa đông. Nhân tố then chốt của dự án nằm ở việc sử dụng máy bơm nhiệt nước biển để chuyển hóa năng lượng thành nhiệt. Hệ thống này được vận hành bằng trí tuệ nhân tạo (AI), đồng bộ hóa việc sản xuất và tiêu thụ nhiệt năng, giúp ổn định lưới điện quốc gia trong điều kiện nguồn cung biến động. Dự án dự kiến sẽ đáp ứng toàn bộ nhu cầu sưởi ấm của Helsinki, ước tính khoảng 6.000 GWh vào cuối thập kỷ này, không phát thải carbon và thấp hơn 10% so với chi phí hiện tại.

Như đã nói, “Hot Heart” được phát triển như một phần của Thử thách Năng lượng toàn cầu Helsinki do chính quyền thành phố tổ chức nhằm thúc đẩy nhanh quá trình chuyển đổi của thành phố theo hướng giảm thiểu carbon trong hệ thống sưởi đến năm 2030. Dự án cũng có thể được nhân rộng tại các thành phố khác có đặc điểm khí hậu tương tự và cùng theo đuổi các giải pháp bền vững.

Ngoài chức năng lưu trữ nhiệt, “Hot Heart” còn là một địa điểm giải trí cho cư dân thành phố và khách du lịch. Bốn trong số mười hồ chứa nước nóng được trang bị các mái vòm trong suốt có chứa “rừng nổi” – hệ sinh thái tại các rừng mưa nhiệt đới. Cảnh quan nhân tạo này cung cấp cho du khách một nơi tận hưởng ánh nắng mặt trời ngay cả trong mùa đông khắc nghiệt ở Bắc Âu nhờ vào việc sử dụng hệ thống thắp sáng bằng đèn LED mạnh mẽ.

Carlo Ratti, nhà sáng lập CRD cho biết: chi phí sản xuất năng lượng tái tạo ngày càng rẻ, nhưng việc lưu trữ vẫn cực kỳ tốn kém. Ý tưởng của chúng tôi là sử dụng 'pin nhiệt' khổng lồ để tích trữ năng lượng và trích xuất nó vào hệ thống sưởi của thành phố khi nhu cầu tăng cao. Đồng thời ông cũng nhấn mạnh: Hot Heart sẽ mang đến trải nghiệm độc đáo, gắn kết thế giới tự nhiên và nhân tạo lại với nhau. Nó được lấy cảm hứng từ khái niệm Jokamiehen Oikeudet của Phần Lan, có thể được hiểu là "quyền của mỗi người": quyền được suy ngẫm và thư giãn trong khi tận hưởng thiên nhiên một cách yên bình.

Sau khi giành chiến thắng trong Thử thách Năng lượng toàn cầu Helsinki, “Hot Heart” ​​sẽ bước vào giai đoạn lập kế hoạch tổng thể trong năm nay và dự kiến ​​sẽ được hoàn thành vào năm 2028.