Làm mát bền vững: Giải bài toán tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải

Giảm nhiệt từ quy hoạch, kiến trúc

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu diễn biến phức tạp và nhiệt độ toàn cầu không ngừng tăng, nhu cầu làm mát tại Việt Nam đang gia tăng mạnh mẽ, trở thành một trong những thách thức lớn đối với bài toán tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường.

Theo ước tính từ Cục Biến đổi khí hậu (Bộ Nông nghiệp và Môi trường), điện năng dành cho làm mát hiện đã đạt 71,4 TWh, chiếm 25,2% tổng tiêu thụ điện quốc gia và dự kiến sẽ tăng gấp ba lần vào năm 2050. Nếu thiếu các biện pháp kiểm soát kịp thời, lĩnh vực này có thể chiếm gần 10% tổng lượng phát thải khí nhà kính của Việt Nam vào năm 2030.

Trong khi đó, khi nhiệt độ ngày càng cao, nhu cầu làm mát ngày càng tăng. Bài toán đặt ra không chỉ là làm thế nào để đáp ứng nhu cầu làm mát, mà cần làm thế nào để đáp ứng nhu cầu đó một cách bền vững, với mức tiêu thụ năng lượng và tác động đến khí hậu thấp hơn.

"Khi nhu cầu làm mát và lượng phát thải ngày càng gia tăng, việc đảm làm mát bền vững là cần thiết. Làm mát bền vững là đảm bảo nhu cầu làm mát nhưng không làm nhu cầu tiêu thụ điện và không làm phát thải khí nhà kính",PGS, TS Nguyễn Việt Dũng - - Phó hiệu trưởng Trường Cơ khí, Đại học Bách khoa Hà Nội - nhấn mạnh tại tọa đàm trực tuyến với chủ đề "Hành động toàn cầu vì một hành tinh mát lành hơn" sáng 14/9.

Tuy nhiên, PGS, TS Nguyễn Việt Dũng chỉ ra rằng lĩnh vực này đang tạo ra một "vòng luẩn quẩn" tác động tiêu cực đến môi trường.

Các diễn giả tham gia toạ đàm.

Mỗi chiếc điều hòa nhiệt độ khi hoạt động không chỉ lấy nhiệt trong phòng mà còn thải ra môi trường một lượng nhiệt lớn hơn đáng kể, bằng tổng nhiệt lượng hấp thu cộng với công suất điện tiêu thụ. Sự kết hợp giữa lượng nhiệt thải ra này với quá trình đô thị hóa, bê tông hóa đã làm trầm trọng thêm hiện tượng đảo nhiệt đô thị, khiến nhiệt độ khu vực đô thị cao hơn vùng lân cận từ 2 đến 5 độ C. Hơn nữa, khi nhiệt độ ngoài trời tăng thêm 1 độ C, điện năng tiêu thụ của điều hòa sẽ tăng từ 2% đến 4%, dẫn đến lượng phát thải khí nhà kính gián tiếp ngày càng lớn.

Ở góc độ phát thải trực tiếp, các môi chất lạnh (gas lạnh) sử dụng trong thiết bị nếu bị rò rỉ hoặc xả thải ra môi trường sẽ gây hiệu ứng nhà kính gấp hàng trăm đến hàng nghìn lần so với khí CO2. Do đó, mục tiêu đặt ra không chỉ đơn thuần là đáp ứng nhu cầu làm mát, mà phải làm sao để duy trì tiện nghi mà không làm gia tăng tiêu thụ điện và không làm Trái đất ấm lên.

Để phá vỡ vòng luẩn quẩn trên, các chuyên gia thống nhất rằng chiến lược làm mát bền vững phải bắt đầu từ gốc rễ thông qua cách tiếp cận tổng thể, trong đó khâu quy hoạch và thiết kế kiến trúc đóng vai trò tiên quyết nhằm giảm thiểu nhu cầu làm mát ngay từ đầu.

Theo ông Nguyễn Công Thịnh - chuyên gia về môi trường xây dựng, tiết kiệm năng lượng và công trình xanh và KTS Phan Tuấn Anh - Kiến trúc sư trưởng và nhà sáng lập GsTeam, đơn vị tư vấn thiết kế kiến trúc và công trình xanh, quy hoạch tổng thể cần chú trọng đến mật độ xây dựng, gia tăng diện tích cây xanh, mặt nước và tận dụng bóng râm giữa các công trình để giảm thiểu hiệu ứng đảo nhiệt.

Việc bố trí không gian hợp lý như tạo sân trong, giếng trời, sử dụng các khoảng đệm chắn nắng hướng Đông - Tây và tối ưu hóa thông gió tự nhiên sẽ giúp ngăn chặn bức xạ nhiệt trực tiếp vào công trình.

Ông Nguyễn Công Thịnh - chuyên gia về môi trường xây dựng, tiết kiệm năng lượng và công trình xanh.

Các giải pháp xử lý bề mặt như sử dụng sơn phản xạ nhiệt, kính Low-E, vật liệu cách nhiệt hay tường bê tông khí chưng áp giúp giảm đáng kể tổng nhiệt lượng truyền qua tường và mái (OTTV), qua đó hạ thấp tải lạnh cho hệ thống điều hòa.

Đổi mới công nghệ, kiểm soát môi chất lạnh

Bên cạnh các giải pháp thụ động, việc nâng cấp công nghệ trang thiết bị và kiểm soát chặt chẽ vòng đời vật liệu đóng vai trò cốt lõi trong giai đoạn vận hành.

Bà Nguyễn Thị Lệ Thanh (Giám đốc Daikin Air Conditioning Việt Nam) chia sẻ, ngành công nghiệp điều hòa không khí đang chuyển mình mạnh mẽ dưới áp lực tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải. Hiện nay, các dòng sản phẩm tiên tiến đã chuyển sang sử dụng môi chất lạnh R32 kết hợp công nghệ biến tần (Inverter) hiệu suất cao nhằm tối ưu hóa điện năng tiêu thụ và thân thiện với khí hậu. Tiêu biểu như tại nhà máy Daikin Việt Nam, 100% sản phẩm dân dụng sử dụng môi chất lạnh R32 và hơn 95% tích hợp công nghệ biến tần.

Tuy nhiên, việc chuyển đổi công nghệ đi kèm với các yêu cầu kỹ thuật khắt khe hơn, đặc biệt là tính dễ cháy của các thế hệ môi chất lạnh thân thiện với môi trường. Điều này đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc chuẩn hóa đội ngũ kỹ thuật viên thông qua các chương trình đào tạo lại, bảo đảman toàn tuyệt đối trong lắp đặt và vận hành.

Đồng thời, bài toán quản lý vòng đời môi chất lạnh (LCA - Life Cycle Assessment) cần được đẩy mạnh. Mặc dù hệ thống văn bản pháp luật và lộ trình chuyển đổi của Việt Nam được đánh giá là đi trước một bước so với nhiều nước trong khu vực, khâu thực thi vẫn gặp nhiều rào cản do thiếu cơ sở thu gom, tái chế đồng bộ và chi phí chuyển đổi lớn đối với các doanh nghiệp vừa và nhỏ.

Để các giải pháp làm mát bền vững chuyển từ "lựa chọn đặc biệt" thành "tiêu chuẩn phổ biến" trên thị trường, cần có sự phối hợp đa ngành và đồng hành chặt chẽ từ mọi chủ thể.

Trong đó, Nhà nước cần tiếp tục đóng vai trò kiến tạo, hoàn thiện hành lang pháp lý liên đới giữa các bộ ngành; mở rộng các chương trình dán nhãn năng lượng; xây dựng tiêu chuẩn cho cả công trình quy mô nhỏ và thúc đẩy các cơ chế tài chính xanh.

Doanh nghiệp và chủ đầu tư cần thay đổi tư duy đầu tư, đánh giá hiệu quả dựa trên tổng vòng đời công trình thay vì chỉ nhìn vào chi phí ban đầu ngắn hạn. Việc tích hợp các tiêu chuẩn công trình xanh ngay từ khâu lập dự án sẽ mang lại lợi ích kinh tế và môi trường lâu dài.

Với giới chuyên môn và người tiêu dùng, mỗi cá nhân cần nâng cao nhận thức, thực hiện các nguyên tắc "làm mát đúng lúc, đúng nơi, đúng nhu cầu" và đưa ra những quyết định tiêu dùng thông minh.

Theo các diễn giả, làm mát bền vững không chỉ là bài toán công nghệ đơn lẻ mà là một hành trình chiến lược đòi hỏi tư duy hệ thống và sự chung tay của toàn xã hội. Những lựa chọn thiết thực trong thiết bị, vật liệu và thói quen sử dụng ngay hôm nay chính là chìa khóa then chốt để xây dựng một tương lai xanh, gìn giữ tầng ozone và mang lại một hành tinh mát lành cho các thế hệ mai sau.