Nghịch lý máy lạnh ở các đô thị khắp thế giới

Trên khắp thế giới, nhiệt độ tại các khu vực đô thị đang tăng vọt. Chúng ta có thể làm gì khi điều hòa ngoài trời có thể giúp làm mát nhưng hậu họa khôn lường?

Tại Dubai, các con phố mua sắm ngoài trời được thiết kế cẩn thận nhằm phù hợp với khí hậu sa mạc. Đây là một điều mới lạ đối với những người dân vốn “nghiện” trung tâm mua sắm trong nhà.

Khi rảo bước trên vỉa hè, nhiều người sẽ tự hỏi cách thiết kế môi trường thông minh nào đã giúp đường phố mát mẻ hơn nhiều so với phần còn lại của thành phố.

Máy lạnh ngoài trời chính là câu trả lời. Giữa những cửa hàng, các dãy điều hòa không khí công suất lớn liên tục bơm không khí lạnh đã xử lý ra ngoài. Trong khi đó, phía sau khu nhà, các máy phát điện thải ra khí nóng, khiến những con phố khác trở nên khó chịu hơn rất nhiều, theo Guardian.

Khi nhiệt độ tăng cao trên toàn thế giới, điều hòa ngoài trời có thể sớm trở nên phổ biến. Lượng khí thải khổng lồ từ điều hòa đang đẩy nhanh tình trạng thời tiết khắc nghiệt mà chúng vốn được thiết kế để giảm thiểu.

Trẻ em vui chơi khi nhiệt độ tại Dallas, Texas chạm mốc 39 độ C. Ảnh: Reuters.

Giải pháp ứng phó

Lượng điện Mỹ sử dụng cho điều hòa mỗi năm bằng tổng lượng điện của toàn bộ Vương quốc Anh. Trong đợt nắng nóng gần đây, một nửa công suất điện của thành phố Bắc Kinh được dành cho điều hòa.

Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) ước tính rằng năng lượng chỉ dành cho điều hòa không khí sẽ tăng gấp ba lần vào năm 2050. Mức tăng trưởng này tương đương với nhu cầu điện hiện tại ở cả Mỹ và Đức cộng lại.

Hiệu ứng đảo nhiệt đô thị có thể làm cho các thành phố nóng hơn tới 10 độ C so với các vùng lân cận. Cơ sở hạ tầng trong các thành phố thường được làm từ những vật liệu có khả năng hấp thụ nhiệt từ Mặt Trời vào ban ngày và tỏa nhiệt vào ban đêm.

Một giải pháp đơn giản để hạ nhiệt các thành phố là làm cho bề mặt của chúng phản chiếu ánh sáng thay vì hấp thụ ánh sáng, đặc biệt là mái nhà. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Oxford phát hiện ra rằng việc làm cho mái tòa nhà có màu sáng hơn, phản chiếu nhiều hơn có thể làm giảm nhiệt độ ban ngày tới 3 độ C trong một đợt nắng nóng.

Đối với người bình thường, điều đó dường như không phải là một sự khác biệt quá lớn. Nhưng các nhà khoa học đã kết luận rằng nó có thể giúp giảm tới 25% số ca tử vong liên quan đến nhiệt độ cao. Đây là một biện pháp hữu hiệu do đã có hơn 2.500 ca tử vong liên quan đến thời tiết nắng nóng trong năm 2020.

“Làm mát mái nhà có thể rất đơn giản. Tại các quốc gia Địa Trung Hải, những ngôi nhà được sơn màu trắng. Khả năng phản chiếu của mái nhà càng lớn, nhiều độ xung quanh càng giảm”, Clare Heaviside, đồng tác giả của nghiên cứu, phó giáo sư tại Đại học London, cho biết.

Nhiệt độ chạm mốc 40 độ C tại Zaragoza, Tây Ban Nha. Ảnh: Reuters.

Nghiên cứu mô hình hóa tại Birmingham và West Midlands phát hiện ra rằng từng loại tòa nhà cũng tạo ra những sự khác biệt.

Việc sơn trắng mái của nửa số tòa nhà công nghiệp và thương mại có tác động tương đương với tất cả các tòa nhà dân cư trong thành phố. Điều này cho thấy rằng việc giảm nhiệt độ có thể dễ dàng thực hiện bằng sự điều chỉnh quy hoạch.

Xu hướng sơn sáng mái nhà đang quét qua nước Mỹ. Nghiên cứu của NASA chỉ ra rằng một mái nhà màu trắng ở thành phố New York có thể mát hơn đến 23 độ C so với một mái nhà dùng nhựa đường đen điển hình.

Chiến dịch Cool Roofs của New York được phát động vào năm 2009. Hơn 900.000 m2 không gian mái đã được phủ lớp sơn màu trắng, giúp giảm gần 4.000 tấn CO2 khí thải làm mát mỗi năm.

Trong khi đó, thành phố Los Angeles phải đối mặt với một vấn đề nan giải khác. Hơn 10% diện tích đất đô thị là nhựa đường đen, nơi hấp thụ đến 95% năng lượng mặt trời. Đáp lại, thành phố đã sơn những con đường bằng lớp phủ màu trắng có khả năng phản chiếu ánh sáng với chi phí khoảng 40.000 USD mỗi dặm.

Các phép đo ban đầu cho thấy lớp phủ có thể làm giảm nhiệt độ lên đến 5 độ C. Dù vậy, nhiều người cho rằng ánh sáng Mặt Trời phản xạ từ mặt đường có thể khiến người đi bộ thấy nóng hơn nhiều.

Biện pháp giảm nhiệt tự nhiên

Hầu hết chuyên gia quy hoạch đô thị đều nhất trí rằng trồng cây là một trong những cách tốt nhất để hạ nhiệt trong thành phố. Điều này giúp tránh tình trạng phản chiếu ánh sáng Mặt Trời ở những nơi không mong muốn.

Ngoài lợi ích đa dạng sinh học, giảm thiểu lũ lụt và giảm ô nhiễm, khả năng làm mát của cây xanh đến từ cả bóng râm và khả năng thoát hơi nước.

Một nghiên cứu tại Manchester cho thấy cây cối trên đường phố có thể làm giảm trung bình 12 độ C nhiệt độ bề mặt. Bề mặt bê tông thường xuyên được che bóng râm có thể được làm mát lên đến 20 độ C vào mùa hè.

Một nghiên cứu của Thụy Sĩ trên gần 300 thành phố trên khắp châu Âu cũng đưa ra kết luận tương tự. Nó cũng phát hiện không gian xanh nhưng không có cây cối sẽ không có tác dụng làm mát đáng kể. Thậm chí, không gian kiểu này còn nóng hơn khu vực đô thị xung quanh do thiếu bóng râm.

Các dòng nước cũng có tác dụng làm mát đáng kể, mặc dù khó thực hiện hơn cây xanh. Một nghiên cứu về sông Don chảy qua Sheffield cho thấy tác động làm mát của con sông này mở rộng ra các khu vực xung quanh đến 30 m, đặc biệt là trong không gian xanh hoặc đường ven sông.

Sông Cheonggyecheon được hồi sinh ở Seoul. Ảnh: Guardian.

Tại Seoul, sông Cheonggyecheon đã được hồi sinh vào năm 2005. Con sông này vốn bị vùi lấp bên dưới một đường cao tốc trên cao từ những năm 1960.

Người ta thấy rằng dọc theo con sông mát hơn tới 6 độ C so với các con đường song song cách đó vài dãy nhà. Dù vậy, một số người chỉ trích dự án trị giá 900 triệu USD này là vô ích vì khu vực làm mát được dành cho ô tô chứ không phải con người.

Paris cũng đã xem xét kế hoạch khôi phục lại sông Bièvre. Nhiệt độ của Paris chạm mức 42 độ C vào mùa hè năm 2019.

Vào năm 1899, con sông này được mô tả là “đen quánh, có vệt axit, rải rác bọt xà phòng và mùi hôi thối”. Nhưng đến thời điểm hiện tại, nó được coi là một vị cứu tinh tiềm năng của thành phố.

“Nếu thực hiện đúng cách, bóng râm và luồng không khí sẽ giúp mọi người cảm thấy thoải mái mà không cần đến điều hòa, ngay cả ở vùng khí hậu ngày càng khắc nghiệt”, Rachel Harris, một chuyên gia thuộc Architects Climate Action Network, nói.