Không cần điều hòa, châu Âu làm mát bằng mạng lưới ngầm

Nhiều năm qua, điều hòa nhiệt độ được xem là giải pháp hiệu quả để giảm thiểu số ca tử vong do nắng nóng. Tuy nhiên, Liên minh châu Âu (EU) cho rằng đây không phải lời giải lâu dài.

Theo Ủy ban châu Âu, điều hòa tiêu thụ lượng điện rất lớn, tạo áp lực lên hệ thống lưới điện vốn căng thẳng trong mùa hè, đồng thời làm gia tăng phát thải khí nhà kính.

Hơi nóng xả ra từ các thiết bị này cũng góp phần tạo nên hiện tượng “đảo nhiệt đô thị”, khi nhiệt bị giữ lại trong bê tông, nhựa đường và các công trình xây dựng, khiến thành phố nóng hơn về đêm.

Châu Âu theo đuổi phương thức làm mát ít phát thải bằng hệ thống làm mát tập trung. (Ảnh: Euronews)

Thay vì để mỗi tòa nhà tự làm mát, nhiều đô thị châu Âu đang đầu tư vào hệ thống làm mát tập trung (district cooling). Mô hình này sử dụng một nhà máy trung tâm để sản xuất nước lạnh, sau đó phân phối đến các công trình thông qua mạng lưới đường ống ngầm.

Ủy ban châu Âu cho biết hệ thống này tiêu thụ ít năng lượng hơn điều hòa riêng lẻ và có thể tận dụng các nguồn năng lượng carbon thấp như nước biển, nước sông, địa nhiệt hoặc nhiệt thải.

Theo Chỉ thị Hiệu quả Năng lượng (EED), các thành phố có trên 45.000 dân hiện phải xây dựng kế hoạch sưởi ấm và làm mát địa phương. Nhờ đó, hạ tầng làm mát tập trung tại châu Âu đã tiếp tục mở rộng trong những năm gần đây.

Làm mát bằng nước biển

Tại thành phố Marseille của Pháp, nước Địa Trung Hải được sử dụng như một nguồn năng lượng tự nhiên để vừa sưởi ấm vào mùa đông, vừa làm mát vào mùa hè.

Hai mạng lưới Massileo và Thassalia với tổng chiều dài khoảng 4,4 km dẫn nước biển tới các máy bơm nhiệt, sau đó cung cấp nhiệt, không khí mát và nước nóng cho nhiều khu dân cư.

Theo số liệu từ dự án, hệ thống này giúp giảm khoảng 80% lượng khí CO₂ phát sinh trong quá trình sản xuất năng lượng so với sử dụng nhiên liệu hóa thạch.

Không dừng lại ở đó, Marseille còn nghiên cứu tận dụng lượng nhiệt thải từ các trung tâm dữ liệu AI để sưởi ấm nhà ở và các tòa nhà trong mùa đông, thay vì để nguồn nhiệt này thất thoát ra môi trường.

Các máy bơm sử dụng nước biển để làm mát mùa hè và sưởi ấm mùa đông tại nhà máy Thassalia, thành phố Marseille, Pháp. (Ảnh: Engie Solutions)

Dùng nước sông làm điều hòa cho cả thành phố

Tại Paris, mạng lưới Fraîcheur de Paris hiện là một trong những hệ thống làm mát tập trung lớn nhất châu Âu.

Khoảng 120 km đường ống ngầm đưa nước lạnh từ sông Seine đến gần 850 công trình, trong đó có cả Bảo tàng Louvre.

Thay vì lắp điều hòa riêng, các tòa nhà sử dụng bộ trao đổi nhiệt để truyền nhiệt từ bên trong sang dòng nước lạnh của mạng lưới. Sau khi hấp thụ nhiệt, nước được đưa trở lại nhà máy để làm lạnh và tiếp tục chu trình.

Theo EU, hệ thống này giúp giảm 35% điện năng tiêu thụ, cắt giảm 90% lượng môi chất lạnh phát thải, giảm 80% lượng hóa chất sử dụng và giảm khoảng 50% lượng khí CO₂.

Người dân bơi lội trên sống Seine giải nhiệt trong đợt nóng cuối tháng 6. (Ảnh: Reuters)

Biến thư viện thành nơi tránh nóng

Không chỉ đầu tư vào hạ tầng ngầm, nhiều thành phố cũng tận dụng các công trình công cộng để giúp người dân vượt qua những ngày nhiệt độ cực đoan.

Barcelona hiện sở hữu một trong những mạng lưới “trú ẩn khí hậu” lớn nhất thế giới. Trong các đợt nắng nóng, thư viện, bảo tàng và nhiều tòa nhà công cộng mở cửa miễn phí, cung cấp nước uống và không gian làm mát cho người dân, đặc biệt là người cao tuổi và các nhóm dễ bị tổn thương.

Dưới lòng đất, thành phố cũng vận hành một trong những hệ thống phân phối năng lượng nhiệt lớn nhất Nam Âu.

Mạng lưới gồm bốn đường ống vận chuyển nước nóng và nước lạnh từ ba nhà máy năng lượng - trong đó có một nhà máy sử dụng nước biển để làm mát - tới 192 tòa nhà.

Theo đơn vị vận hành Districlima, hệ thống này giúp giảm khoảng 96% mức tiêu thụ năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch.

Thư viện được dùng làm nơi “trú ẩn khí hậu” ở Barcelona, Tây Ban Nha. (Ảnh: El Periodico)

Vòng tuần hoàn năng lượng ở Áo

Ở Vienna (Áo), trung tâm làm mát tập trung tại khuôn viên Đại học Y MedUni hoạt động theo nguyên lý thu hồi nhiệt dư từ các tòa nhà trong mùa hè.

Lượng nhiệt này được lưu giữ thông qua hệ thống bơm nhiệt và tái sử dụng để sưởi ấm vào mùa đông, tạo thành một vòng tuần hoàn năng lượng khép kín.

Theo đơn vị vận hành Wien Energie, trung tâm này giúp giảm khoảng 1.000 tấn CO₂ mỗi năm so với các hệ thống điều hòa truyền thống.

Công ty cho biết sẽ tiếp tục mở rộng mạng lưới làm mát tập trung tại trung tâm Vienna và đầu tư khoảng 90 triệu euro cho dự án đến năm 2030.