Hao phí năng lượng tiêu tốn vào ngân sách đang là vấn đề đau đầu của nhiều đơn vị quản lý tòa nhà tại Mỹ nói riêng và thế giới nói chung, đặc biệt là tại các đô thị lớn tập trung đông dân cư. Theo các chuyên gia trong ngành thì hiện các tòa nhà cao tầng (nhà chung cư và nhà thương mại) là đối tượng “đốt” năng lượng nhiều nhất tại Hoa Kỳ, trong đó có một nửa là hoàn toàn lãng phí, tương đương 200 tỷ đôla “vứt ra ngoài cửa sổ” mỗi năm, không kể một lượng lớn thành phần chất độc hại thải vào môi trường. Trong khi các tòa nhà chung cư hay cao ốc văn phòng chiếm khoảng 34% lượng phát thải khí nhà kính thì chỉ tính riêng tại New York, 75% hàm lượng carbon trong không khí đến từ các tòa nhà.
|
|
big data vào cuộc
Trước vấn nạn này, một số cơ quan, tổ chức đã có những nỗ lực nhất định để cải thiện tình hình.
Cụ thể, Cục quản lý Dịch vụ Tổng hợp của Hoa Kỳ đã tìm đến công ty giải pháp phần mềm FirstFuel có trụ sở tại Massachusetts để xây dựng một quy trình giúp giám sát mức tiêu hao năng lượng của 180 tòa nhà đặt tại nhiều bang khác nhau. FirstFuel đã phát triển quy trình ứng dụng Big Data và chỉ cần một số thông tin cơ bản về địa chỉ tòa nhà và mức sử dụng điện năng (hoặc mức tiêu thụ khí ga), quy trình có thể tiến hành phân tích, vận dụng một hệ thống thông số phức hợp như thời tiết khí hậu, tọa độ địa lý (GIS) và các lệnh tìm kiếm thông tin khác để thu thập một bộ dữ liệu tổng hợp về khách hàng.
“Chúng tôi dùng chính Google Maps hay Bing Maps để tìm kiếm và khai thác thông tin chi tiết về một tòa nhà”, Swap Shah, CEO của FirstFuel chia sẻ. Shah cũng cho biết công nghệ GIS giúp các kỹ sư của mình nhìn “xuyên thấu” một tòa nhà, tới từng tầng, từng phòng, kiểm tra mục đích sử dụng và hiện trạng. Thêm vào đó, FirstFuel cũng có thể xác định hệ thống HVAC (đốt nhiệt, thông gió và điều hòa khí) của một tòa nhà thông qua ảnh chụp thiết bị đặt trên mái, cũng như kiểm tra đèn chiếu sáng ở khu vực đỗ xe (một trong những yếu tố gia tăng chi phí năng lượng có thể cân nhắc loại bỏ). Quá trình thu thập dữ liệu sẽ giúp tạo hồ sơ thông tin toàn nhà mà không cần mất công khảo sát thực địa hoặc đặt thiết bị theo dõi tại điểm.
Trong quá trình thực hiện dự án, FirstFuel đã phát hiện ra rằng hao phí đến từ chính hệ thống quạt gió bị lỗi chức năng. Vậy là nhờ phần mềm giám sát cũng thao tác điều chỉnh hợp lý, gần 13 triệu USD chi phí năng lượng sẽ được cắt giảm mỗi năm.
|
|
Chuỗi cửa hàng thương mại của thương hiệu Kohl cũng áp dụng biện pháp công nghệ tương tự để kiểm soát vấn đề sử dụng năng lượng. Cụ thể, hãng cài đặt các phần mềm tiết kiệm năng lượng tại 1200 cửa hàng trên khắp cả nước: “Chỉ cần nhìn vào bảng đo là chúng tôi biết chính xác mức tiêu thụ năng lượng của một cửa hàng trong một thời điểm nhất định là bao nhiêu.” dẫn lời Paul Oswald, Tổng giám đốc công ty Environmental Systems Inc. Bên cạnh phần mềm nói trên, công ty này cũng cung cấp sản phẩm SkyFoundry – hệ thống tự động hóa giúp tiết kiệm cho các khách hàng từ 8%-18% chi phí năng lượng/năm.
Hiệu quả nhảy vọt chỉ trong vòng một thập kỷ
Hầu hết những bước nhảy vọt trong hiệu quả sử dụng năng lượng đến từ sự phổ biến của các mạng lưới và đồng hồ đo năng lượng trên khắp nước Mỹ chỉ trong 10 năm trở lại đây. Nếu như trước kia, các máy đo tiêu hao năng lượng phải đặt tại điểm khảo sát, kiểm tra mỗi tháng một lần và cho ra 12 giá trị dữ liệu một năm phục vụ hoạt động phân tích thủ công thì giờ, một máy đo có thể thu thập dữ liệu mỗi 15 phút, từ đó cung cấp 36.000 giá trị một năm và có thể vận hành từ xa, trong bất cứ thời điểm nào.
Ví dụ, hãng FirstFuel từng tiến hành phân tích tòa nhà Tổng thống Ronald Reagan tại Washington D.C có diện tích 38 hecta từ ngay trụ sở công ty ở Massachusetts. Ứng dụng thuật toán và dữ liệu năng lượng tiêu thụ, người ta thấy rằng mức sử dụng năng lượng cao nhất tại tòa nhà này rơi vào 10 giờ sáng và 3 rưỡi chiều. Từ đó, hãng cũng phát hiện có hai cánh quạt gió lớn hoạt động hết công suất tại garage là nguyên nhân gây ra lãng phí không nhỏ. Điều chỉnh lại điểm đặt quạt cùng công suất, tòa nhà Reagan đã có thể tiết kiệm ngay 800.000 USD/năm.
|
|
Tuy nhiên, vấn đề thường nằm ở hệ thống đèn chiếu sáng
Các dự án cũng cho thấy hao phí năng lượng nhiều khả năng là do hệ thống đèn chiếu bị tận dụng tràn lan tại các điểm trong tòa nhà. Bài học không bao giờ cũ là tắt điện khi không sử dụng và duy trì nhiệt độ điều hòa vừa phải, không quá thấp trong những ngày nắng nóng.
Ví dụ như tại Kohl, các điểm bán hàng được kiểm soát bằng một hệ thống tự động kết nối với các bộ phận kiểm soát nhiệt độ và chiếu sáng. Hệ thống hoạt động như một người nhắc nhở cho ý thức người dùng, như là quạt đang chạy, đèn thắp sáng và điều hòa siêu lạnh tại một nơi không bóng người qua lại.
“Các vấn đề mà nhiều tòa nhà gặp phải thật ra rất dễ giải quyết. Tất nhiên, không ai bảo bạn phải làm việc trong bóng tối, hay chịu cảnh nóng bức. Thế nhưng có những cách vẫn đem lại cho ta sự thoải mái mà lại giảm thiểu lãng phí năng lượng hiệu quả.” CEO của FirstFuel khẳng định.
