Gặp gỡ những gương mặt đoạt giải Cuộc thi sáng tạo dành cho Thanh, Thiếu niên, Nhi đồng toàn quốc lần thứ 8 năm 2012, điều để lại ấn tượng sâu sắc nhất với tôi là nhóm của em Tống Đức Khiêm, các em không chỉ đam mê khoa học mà giải thưởng các em có được bắt nguồn từ tình bạn thân thiết, sẻ chia, cùng giúp nhau vượt khó. Tôi cảm nhận được niềm hạnh phúc trên nét mặt rạng rỡ của năm em khi cùng nhau lên nhận giải thưởng.

Tống Đức Khiêm, Ngô Đức Thắng, Hà Thị Hải Yến, Bùi Anh Đức, Phạm Thành Trung là nhóm bạn thân học lớp 8B trường THCS Đồng Giao, thị xã Tam Điệp. Cùng lứa tuổi mà nhà cách nhau không xa nên tình bạn của các em lại càng trở nên gắn bó gần gũi nhờ những buổi học nhóm, những lần trao đổi giảng bài cho nhau nghe. Hàng ngày, năm em thường rủ nhau đi học trên con đường qua công viên gần trường. Nhận thấy công viên rất rộng nên cần nhiều điện để thắp sáng và điều khiển các thiết bị điện. Điện được sử dụng cho công viên là điện được lấy từ lưới điện Quốc gia nên rất tốn kém. Mặt khác, hầu như những nguồn năng lượng điện mà chúng ta đang sử dụng được lấy từ nhiệt điện, thủy điện, song tất cả những nguồn điện đó đều không thân thiện với môi trường hay chứa đựng những rủi ro, hậu quả khó lường. Một số nước phát triển trên thế giới đã dần thay thế những nguồn năng lượng trên bằng năng lượng sạch từ gió và ánh sáng mặt trời. Có rất nhiều những công viên hiện đại sử dụng năng lượng sạch như Walt Disney, Tokyo…còn ở Việt Nam thì chưa có. Chính vì vậy, các em đã có ý tưởng xây dựng một công viên sử dụng năng lượng sạch để phục vụ mọi người.

Khi xây dựng mô hình "Công viên xanh sử dụng năng lượng sạch", các em đang theo học sinh lớp 8, những kiến thức có được trên ghế nhà trường mới chỉ là nền tảng của ý tưởng này, chính vì vậy cả năm em đã phải cùng nhau học hỏi mở mang kiến thức, vượt qua những lần thử nghiệm không thành công. Nhưng được sự giúp đỡ hướng dẫn tận tình của thầy Đinh Văn Cường, Giáo viên môn Vật Lý, sự động viên tạo mọi điều kiện của chi hội phụ huynh, cô giáo chủ nhiệm và của nhà trường, gia đình, cuối cùng nhóm của em Tống Đức Khiêm đã hoàn thành xong sản phẩm của mình. Khiêm kể: "Khó khăn lớn nhất của chúng em là thống nhất ý tưởng và khi làm mô hình thì chúng em tự cắt gọt nên chưa được mỹ thuật, tỉ lệ bản vẽ chưa thật phù hợp. Nhưng cả nhóm em đã rất cố gắng và kết quả mang lại làm chúng em vui, tự hào lắm ạ!".

Mô hình "Công viên xanh sử dụng năng lượng sạch" trồng rất nhiều cây xanh để thu hút các chú chim đến, xung quanh là những con đường nhỏ để mọi người đi bộ tập thể dục. Ngoài ra, còn có một sân để đá bóng, một bể bơi rộng. Vận hành và đảm bảo hệ thống chiếu sáng cho toàn bộ công viên là những bóng đèn trên cao bằng đèn LED và đèn màu sử dụng bằng nguồn điện của pin mặt trời, tuabin gió hay nguồn điện được dự trữ trong hệ thống acquy. Như vậy, khi trời nắng hệ thống pin mặt trời sẽ cung cấp điện để vận hành công viên và tích tụ năng lượng sử dụng vào ban đêm. Còn mùa đông thì nguồn điện chủ yếu lấy từ các tuabin gió.

Mô hình bao gồm các bộ phận chính sau:

- 4 tấm pin mặt trời (1,6W; 8V)

- 1 tuabin gió

- Hệ thống chiếu sáng bằng đèn LED, 1 chiếc đu quay, 1 con chim nối với pin mặt trời, cây cối…

- 1 bình acquy nạp điện

 

Mô hình Công viên xanh sử dụng năng lượng sạch

Mô hình được hoạt động theo nguyên lý vận hành sau:

Sử dụng 4 tấm pin mặt trời lấy năng lượng từ ánh sáng mặt trời. Chúng có thể chuyển động về hai phía Đông – Tây nhờ trục quay của pin mặt trời cùng dây nối và công tắc để cho thiết bị hoạt động hoặc nạp điện cho bình acquy.

Tuabin gió lúc có gió cánh quạt sẽ quay tạo ra điện sáng đèn LED xanh. Ban ngày, khi không dùng đến đèn LED ta bấm công tắc số 2 để năng lượng gió chuyển vào acquy dự trữ phía dưới công viên. Khi năng lượng gió không đủ làm sáng đèn LED xanh, ắcquy sẽ sử dụng để sáng đèn LED trắng.

Công tắc 1: Nếu ta bật công tắc sang bên trái con chim sẽ tung cánh lên xuống và đu quay hoạt động tạo ra nhạc. Từ vị trí ban đầu ta bật sang phải thì đèn LED trắng sẽ sáng.

Bấm công tắc 3: Hệ thống điện các đèn pha xung quanh sẽ sáng.

Hệ thống pin mặt trời luôn nạp điện cho acquy khi được chiếu sáng qua diode chỉ cho dùng điện đi theo chiều nạp vào bình.

Tổng chi phí cho mô hình vào khoảng 600.000 đồng, một số tiền không quá nhiều nhưng lợi ích đem lại của nó là rất lớn. Khả năng áp dụng mô hình là rất cao, nhằm cải thiện môi trường và nâng cao đời sống xã hội. Nếu được xây dựng vào thực tế, đây sẽ là lá phổi xanh cung cấp oxy, tận dụng điều kiện sẵn có của khu vực nhiệt đới giàu nắng và gió, chủ động trong vận hành, giảm bớt sự thiếu hụt điện năng cho đất nước. Ngoài ra, nó còn đem lại hiệu quả xã hội to lớn, cải thiện đời sống tinh thần cho mọi người khi tham gia sinh hoạt ở công viên, nâng cao trình độ dân trí, ý thức giữ gìn môi trường. Trong tương lai, mô hình sẽ được nhân rộng, giảm giá thành và hiệu quả kinh tế sẽ cao hơn.

Với mô hình này, nhóm của em Tống Đức Khiêm đã đoạt giải Nhì của tỉnh và được Ban tổ chức Cuộc thi sáng tạo dành cho Thanh thiếu niên và nhi đồng tỉnh Ninh Bình lựa chọn tham gia cuộc thi sáng tạo dành cho Thanh thiếu niên, nhi đồng toàn quốc lần thứ 8 năm 2012. Kết quả đáng tự hào hơn nữa với các em, gia đình và nhà trường là sản phẩm đầu tay "Công viên xanh sử dụng năng lượng sạch" dự thi đã đạt giải Nhì toàn quốc.

Hy vọng các em sẽ tiếp tục học tập thật tốt và thắp sáng niềm đam mê khoa học bằng những ý tưởng sáng tạo độc đáo, ứng dụng cao vào thực tế./.

Phạm Đào