Tìm giải pháp làm mát hiệu quả, tiết kiệm năng lượng

Các chuyên gia đang kêu gọi áp dụng những giải pháp làm mát bền vững, từ sử dụng điều hòa phát thải thấp đến thiết kế nhà ở thông minh hơn.

Châu Âu đang trải qua đợt nắng nóng khắc nghiệt đầu mùa hè. Trong đó, Anh ghi nhận mức nhiệt cao nhất từng được đo trong tháng 5, còn Pháp lần đầu tiên kích hoạt hệ thống cảnh báo nắng nóng quốc gia cho tháng 5, kể từ khi cơ chế này được thiết lập vào năm 2004.

Trong bối cảnh các đợt nắng nóng ngày càng trở thành “trạng thái bình thường mới”, nhu cầu làm mát cũng tăng mạnh.

Tại các nền kinh tế mới nổi và đang phát triển, điều này đồng nghĩa với sự phụ thuộc ngày càng lớn vào điều hòa không khí. Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), hơn 80% nhu cầu điện cho làm mát vào năm 2050 sẽ đến từ các quốc gia này.

Tuy nhiên, việc sử dụng điều hòa vào giờ cao điểm kéo theo mức tiêu thụ điện lớn hơn, phát thải khí nhà kính nhiều hơn và làm không khí đô thị nóng thêm do hiệu ứng đảo nhiệt.

Số lượng thiết bị làm mát sử dụng điện trong gia đình đang tăng nhanh khi thế giới ngày càng nóng lên. Ảnh: Euronews. 

Nhu cầu điều hòa tăng mạnh trên toàn cầu

Số lượng thiết bị làm mát sử dụng điện trong gia đình đang tăng nhanh. Tại châu Âu, số máy điều hòa đã tăng hơn gấp đôi kể từ năm 1990. IEA dự báo Liên minh châu Âu sẽ có khoảng 130 triệu máy điều hòa được lắp đặt vào năm 2030 và con số này có thể tăng gấp bốn lần vào năm 2050.

Ở Đông Nam Á, lượng điều hòa dự kiến tăng gấp chín lần trong giai đoạn 2020-2040 nếu các chính sách hiện nay được giữ nguyên, theo báo cáo năm 2025 của IEA. Riêng tại Indonesia, tỷ lệ người dân sở hữu điều hòa được dự báo tăng từ 14% năm 2023 lên 85% vào năm 2050, chủ yếu nhờ mức sống cải thiện.

IEA cho rằng việc mở rộng khả năng tiếp cận các hệ thống làm mát giúp cải thiện chất lượng sống và giảm nguy cơ tử vong do nắng nóng, nhưng đồng thời cũng tạo ra hàng loạt thách thức cho hệ thống năng lượng.

Trong các đợt nắng nóng đầu mùa hè năm 2025, Pháp - nơi tỷ lệ sở hữu điều hòa còn thấp - ghi nhận mức tiêu thụ điện buổi tối cao hơn 25% so với trung bình mùa thấp điểm. Tại New York (Mỹ), nơi điều hòa phổ biến hơn nhiều, mức tiêu thụ điện buổi tối đã tăng lên tới 90%.

“Những đợt tăng nhu cầu làm mát này có thể đe dọa khả năng chi trả và độ ổn định của hệ thống điện, đặc biệt nếu không có các công nghệ hiệu quả để giảm áp lực lên lưới điện”, IEA cảnh báo.

Hiện nay, điều hòa không khí phát thải khoảng 1 tỷ tấn CO2 mỗi năm, trong tổng số 37 tỷ tấn phát thải toàn cầu.

Ngoài ra, các chất làm lạnh như hydrofluorocarbon (HFC) và hydrochlorofluorocarbon (HCFC) còn giữ nhiệt trong khí quyển mạnh gấp hàng nghìn lần CO2, góp phần thúc đẩy biến đổi khí hậu.

Theo bà Clara Camarasa, chuyên gia của IEA, điều hòa “có thể gây áp lực rất lớn lên lưới điện và làm gia tăng phát thải khí nhà kính, từ đó khiến khủng hoảng khí hậu trầm trọng hơn”.

Bà cho biết sự gia tăng nhanh chóng nhu cầu làm mát có thể dẫn đến việc sử dụng các thiết bị kém hiệu quả và tiêu tốn nhiều năng lượng.

“Điều hòa cũng thường cần lượng nước lớn để vận hành. Một số loại sử dụng môi chất lạnh có tiềm năng gây nóng lên toàn cầu rất cao, đồng thời gây hại cho tầng ozone”, bà nói thêm.

Tại các thành phố, điều hòa còn làm trầm trọng hơn hiệu ứng đảo nhiệt đô thị. Các hệ thống này làm mát bên trong tòa nhà bằng cách thải nhiệt ra môi trường bên ngoài, khiến đô thị giữ nhiệt và tiếp tục tỏa nhiệt, đặc biệt vào ban đêm.

Để giảm tác động tiêu cực từ nhu cầu làm mát ngày càng gia tăng, IEA cho rằng nâng cao hiệu suất điều hòa là một trong những giải pháp quan trọng nhất trong ngắn hạn. Ảnh: Britannica. 

Thay đổi cách dùng điều hòa có thể tiết kiệm đáng kể điện năng

Để giảm tác động tiêu cực từ nhu cầu làm mát ngày càng gia tăng, IEA cho rằng nâng cao hiệu suất điều hòa là một trong những giải pháp quan trọng nhất trong ngắn hạn.

Dù thị trường đã có nhiều mẫu điều hòa tiết kiệm điện hiệu quả hơn, phần lớn thiết bị bán ra hiện nay vẫn tiêu tốn nhiều điện hơn mức tối ưu. Đáng chú ý, các mẫu hiệu suất cao chưa chắc có giá cao hơn nhiều.

Phân tích của IEA tại Đông Nam Á và Mỹ Latinh cho thấy, với cùng một mức chi phí, người tiêu dùng có thể lựa chọn các mẫu điều hòa có hiệu suất dao động từ 3 watt/watt (W/W) đến hơn 6 W/W - tức chênh lệch hiệu quả tới gấp đôi.

Tuy vậy, nâng cấp thiết bị chỉ là một phần của giải pháp. Người dùng cũng có thể giảm đáng kể điện năng tiêu thụ bằng cách tăng nhiệt độ cài đặt thêm vài độ hoặc kết hợp sử dụng quạt.

Một nghiên cứu về cảm giác nhiệt tại Singapore cho thấy người tham gia vẫn cảm thấy thoải mái, thậm chí dễ chịu hơn, khi điều hòa được đặt ở mức nhiệt cao hơn và dùng kèm quạt.

Cách sử dụng này giúp tiết kiệm điện đáng kể. Trong một tòa nhà được cách nhiệt tốt tại Singapore, một máy điều hòa có hiệu suất trung bình khi đặt ở mức 26°C tiêu thụ ít hơn khoảng 30% điện năng so với khi đặt ở 24°C.

Ngoài ra, người dân cũng có thể cân nhắc sử dụng máy bơm nhiệt không khí để làm mát. Thiết bị này hoạt động tương tự điều hòa truyền thống, đưa nhiệt từ bên trong nhà ra môi trường bên ngoài.

Điều đó đồng nghĩa chúng vẫn góp phần làm tăng nhiệt độ ngoài trời và có thể khiến nhu cầu làm mát tiếp tục gia tăng. Tuy nhiên, khi dùng để sưởi ấm, các hệ thống này tiết kiệm năng lượng hơn và phát thải thấp hơn đáng kể.

Thiết kế đô thị và công trình thông minh

IEA cho rằng thiết kế tòa nhà và quy hoạch đô thị đóng vai trò rất lớn trong việc kiểm soát nhu cầu làm mát.

Ở cấp độ công trình, các biện pháp như cách nhiệt phù hợp và che nắng bên ngoài có thể giảm tới 80% nhu cầu làm mát. Trong khi đó, các giải pháp làm mát thụ động như thông gió tự nhiên có thể giúp giảm nhiệt độ trong nhà tới 9°C.

Khi nắng nóng cực đoan ngày càng phổ biến, việc thiết kế lại đô thị cũng trở nên cấp thiết. Trong đợt nắng nóng năm 2025 tại Paris, nhiệt độ ban đêm trong một công viên nội đô thấp hơn tới 7°C so với khu vực xây dựng dày đặc xung quanh.

Paris đã trải qua quá trình chuyển đổi mạnh mẽ trong hai thập kỷ qua nhằm trở nên xanh hơn. Theo Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN), thành phố đã trồng hơn 100.000 cây xanh kể từ năm 2020, trong đó có 40.000 cây được trồng riêng trong mùa đông 2023.

“Các nhà hoạch định chính sách cần tính đến nhu cầu làm mát ngày càng cao bằng cách tiếp cận dài hạn và toàn diện hơn, bao gồm cả nâng cao hiệu suất thiết bị lẫn tích hợp yếu tố làm mát vào thiết kế công trình và đô thị”, IEA nhấn mạnh.

Người dân cũng có thể tận dụng các không gian công cộng có điều hòa, nơi nhiều người cùng hưởng lợi từ một hệ thống làm mát tập trung hiệu quả hơn.

Một số thành phố hiện đang xây dựng các “điểm tránh nóng”. Tại Tây Ban Nha, một mạng lưới toàn quốc đang được triển khai, dựa trên các mô hình đã có tại Catalonia, xứ Basque và Murcia. Riêng tại Barcelona hiện đã có khoảng 400 điểm tránh nóng trong các thư viện, bảo tàng, trung tâm thể thao và trung tâm thương mại.

Những không gian này thường được trang bị điều hòa, ghế ngồi và nước uống miễn phí nhằm hỗ trợ những nhóm dễ bị tổn thương như người cao tuổi, trẻ nhỏ hoặc người có bệnh nền - những người không đủ điều kiện để chống chọi với nhiệt độ cao tại nhà.

Nguồn: https://nongnghiepmoitruong.vn/tim-giai-phap-lam-mat-hieu-qua-tiet-kiem-nang-luong-d813809.html