Singapore nỗ lực giảm phụ thuộc máy điều hòa để bảo vệ môi trường

Từ lâu được mệnh danh là “quốc gia máy điều hòa”, Singapore có tỷ lệ sở hữu điều hòa không khí bình quân đầu người cao nhất Đông Nam Á, với khoảng 99% nhà ở tư nhân được trang bị thiết bị làm mát.

Tuy nhiên, sự phụ thuộc cũng đặt ra thách thức về năng lượng và môi trường. Máy điều hòa không khí cũng có thể khiến tình trạng nóng lên trở nên nghiêm trọng hơn khi các dàn nóng liên tục thải nhiệt ra môi trường. Trong khi đó, điện năng vận hành hệ thống có thể góp phần gây biến đổi khí hậu nếu được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch.

Dàn nóng điều hòa “bám” dày đặc tường nhà trên một con phố ở Singapore. (Ảnh: Roslan RAHMAN)

Làm mát bằng những công nghệ thân thiện môi trường

Một số công trình tại Singapore đang ứng dụng công nghệ dầm lạnh chủ động (active chilled beams) thay cho hệ thống phân phối khí lạnh truyền thống.

Công nghệ dầm lạnh chủ động mới sử dụng các thiết bị làm mát dạng thanh dài, lắp trên trần nhà. Bên trong mỗi thiết bị có hệ thống ống dẫn nước lạnh và các vòi phun không khí nhỏ.

Nước được làm lạnh xuống 9°C tại hệ thống làm lạnh trung tâm của tòa nhà, sau đó bơm lên các đường ống trên trần. Đồng thời, không khí được thổi qua những vòi phun nhỏ với tốc độ cao, tạo lực hút kéo không khí ấm trong phòng đi lên. Khi đi qua các đường ống chứa nước lạnh, không khí trở nên mát hơn và sau đó được đưa trở lại phòng.

Tại tòa nhà văn phòng Paya Lebar Green cao 8 tầng ở phía đông Singapore, hệ thống duy trì nhiệt độ khoảng 24°C mà không gây tiếng ồn liên tục như điều hòa thông thường.

Renuga Shekar, 30 tuổi, nhân viên văn phòng làm việc tại đây cho biết, ban đầu cô và đồng nghiệp chỉ nghĩ những đường ống trên trần là một phần thiết kế mang phong cách nhà kho.

Phải vài tháng sau, khi nhận thấy văn phòng đặc biệt yên tĩnh và nghe kỹ thuật viên nhắc đến hệ thống dầm lạnh, họ mới biết công trình sử dụng công nghệ làm mát khác biệt.

“Chúng tôi thậm chí không nhận ra sự khác biệt vì hệ thống vận hành rất tự nhiên. Nhiệt độ cũng lý tưởng với mọi người trong văn phòng”, Shekar nói với AFP.

Theo đơn vị thiết kế, hệ thống giúp giảm hơn 30% năng lượng tiêu thụ so với điều hòa thông thường.

Trong khi đó, tại cảng Tuas, một tòa nhà bảo trì của cơ quan quản lý cảng Singapore lại sử dụng công nghệ làm mát đối lưu tự nhiên. Không khí sẽ được làm mát bằng các cuộn ống lạnh trên trần nhà và chìm xuống, sau đó nóng dần và lại bốc lên để được làm mát. Chu trình này giảm nhu cầu sử dụng quạt, qua đó tiết kiệm điện và hạn chế tiếng ồn.

Một giải pháp khác là làm mát bức xạ, sử dụng nước ở nhiệt độ 14 - 18°C lưu thông qua các đường ống hoặc tấm làm mát để hấp thụ nhiệt từ con người và vật thể.

Singapore có tỷ lệ sở hữu máy điều hòa không khí bình quân đầu người cao nhất Đông Nam Á. (Ảnh: Shutterstock)

Thách thức thay đổi thói quen dùng điều hòa

Chính phủ Singapore đang thúc đẩy ứng dụng các công nghệ làm mát thay thế. Nghiên cứu năm 2024 cho thấy những giải pháp có tiềm năng tiết kiệm tới 48% năng lượng. Quốc gia này đặt mục tiêu đạt phát thải carbon ròng bằng 0 vào năm 2050.

Dù vậy, số lượng công trình ứng dụng vẫn còn khiêm tốn. Đến giữa năm 2026, khoảng 33 công trình công cộng và 14 tòa nhà tư nhân tại Singapore áp dụng những công nghệ làm mát thân thiện môi trường để thay thế điều hòa truyền thống.

Chi phí lắp đặt ban đầu cao hơn điều hòa truyền thống và thói quen sử dụng của người dân là những trở ngại lớn. Giải pháp phổ biến nhất hiện nay là làm mát kết hợp, với việc tăng nhiệt độ cài đặt điều hòa lên 25,5 - 27°C và sử dụng thêm quạt.

“Mọi người đã quen với văn phòng có điều hòa, nên việc đột ngột chấp nhận mức nhiệt 26°C đòi hỏi sự thay đổi trong nhận thức mà hiện chưa được chấp nhận rộng rãi”, Chua Zi Jun, giám đốc công ty kiến trúc DP Architects, nhận định.

Trong khi đó, biến đổi khí hậu tiếp tục làm gia tăng nhu cầu làm mát tại Singapore và nhiều khu vực khác.

Theo Wan Man Pun, chuyên gia công nghệ làm mát tại Đại học Công nghệ Nanyang, các giải pháp mới là bước đi đúng hướng và có thể được cải thiện bằng hệ thống điều khiển thông minh, dự báo để điều chỉnh nhiệt độ trước khi không gian quá nóng hoặc quá lạnh.

Tuy nhiên, ông lưu ý hiện chưa có phương pháp làm mát thay thế nào đạt hiệu suất cao hơn công nghệ nén hơi, nguyên lý được sử dụng trong các hệ thống điều hòa truyền thống.