Tối ưu điều hòa nhiệt độ để tiết kiệm điện năng tiêu thụ

Điều hòa nhiệt độ vẫn không có nhiều cải tiến về mặt hiệu suất so với thời điểm được phát minh ra cách đây cả trăm năm trước, đặt ra yêu cầu cấp bách cho các nước trước sự biến đổi khí hậu mau chóng như hiện nay.

Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) đang kêu gọi các nước sử dụng điều hòa tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường, qua đó đặt mục tiêu giúp cắt giảm 460 tỷ tấn khí nhà kính trên toàn thế giới trong vòng 40 năm tới. 

IEA kỳ vọng chỉ cần giảm 45% năng lượng cho việc làm mát vào giữa thế kỷ này cũng giúp nhu cầu dùng điều hòa nhiệt độ chỉ tăng 70% đến năm 2050, thay vì gấp 3 lần nếu không có đột phá công nghệ nào.

Thực tế là điều hòa nhiệt độ đã không có sự đột phá đáng kể về mặt hiệu năng khi được sáng chế ra bởi kỹ sư người Mỹ Willis Carrier vào năm 1902. 

{keywords}
Kịch bản của IEA cho thấy, nếu tiếp tục sử dụng HFC thì mức độ ảnh hưởng tới môi trường sẽ dần tiệm cận CFC

Thay đổi đáng kể nhất là việc chuyển từ sử dụng khí chlorofluorocarbons (CFC) gây hại cho tầng ozone sang khí hydrofluorocarbon (HFC) vào đầu thập niên 1990. Dù không có hại cho ozone tầng bình lưu, HFC vẫn đóng góp lớn vào sự ấm lên toàn cầu so với CO2.

Theo Nghị định thư Montreal có hiệu lực vào năm 2019, các nước cam kết buộc phải cắt giảm 80% lượng khí HFC trong 30 năm tới, để giảm lượng khí thải nhà kính tương đương 70 tỷ tấn CO2 vào năm 2050, giúp ngăn Trái đất ấm lên 0,5°C vào cuối thế kỷ này.

Như vậy, giải pháp đầu tiên cho việc cải tiến điều hòa nhiệt độ chính là đi tìm chất thay thế HFC. Một số biện pháp đã được đưa ra như dùng chính khí CO2 thay cho HFC, nhưng các nhà sản xuất hiện giờ mới chỉ tìm được các môi chất lạnh (hay còn gọi là gas lạnh) thuộc họ HFC có chỉ số làm nóng lên toàn cầu (GWP) và chỉ số tác động phá hủy tầng ozone (ODP) thấp hơn mà thôi. 

Hiện các nhà sản xuất đang chạy đua thay thế các loại gas lạnh cũ bằng R32 có chỉ số GWP và ODP tương ứng là 675 và 0. Tuy nhiên loại gas được sử dụng phổ biến trên các điều hòa đời cũ vẫn là R410A và R22, vốn có hiệu suất làm lạnh kém hơn với chỉ số GWP và ODP cao hơn dẫn tới gây hại cho môi trường nhiều hơn. Những loại gas cũ này có nguy cơ rò rỉ cao ở các bãi phế liệu hoặc nơi thu mua điều hòa cũ. 

{keywords}
Điều hòa bãi tiềm ẩn rủi ro với môi trường và cần phải được kiểm soát chặt chẽ

Một hướng khác là nghiên cứu cải tiến hiệu suất năng lượng của điều hòa. Hiện tại, công nghệ máy nén làm lạnh trong điều hòa mới chỉ đạt hiệu suất tối đa là 14% (trung bình là 6-8%), theo Viện Nghiên cứu Rocky Mountain. Con số này là thấp hơn đáng kể so với các tấm pin năng lượng mặt trời (50%) hay đèn LED (70%). 

Theo IEA, việc sử dụng điều hòa có hiệu suất gấp đôi hiện nay có thể giúp tiết kiệm tới 2,9 nghìn tỷ USD vào năm 2050.

Ngay cả khi không có những đột phá công nghệ nào, nhiều giải pháp bên ngoài giúp cải thiện hiệu suất năng lượng cho điều hòa đang được thử nghiệm, từ các giải pháp thông gió, làm mát tự nhiên đến lắp biến tần. 

Các chuyên gia Việt Nam khuyến cáo các công trình xây dựng mới nên lắp đặt kính cửa sổ năng lượng thấp giảm nhiệt, sơn phản nhiệt để cải thiện khả năng làm mát cho điều hòa. Ngoài ra, một số khách sạn ở Hà Nội hiện đã lắp biến tần theo tải cho các thiết bị điện (bao gồm điều hòa) từ đó kiểm soát năng lượng hiệu quả hơn. 

{keywords}
Chương trình DR được kỳ vọng sẽ quản lý hiệu quả điều hòa nhiệt độ

Chương trình điều chỉnh phụ tải điện (Demand Response - gọi tắt là Chương trình DR) cho điều hòa cũng đang được Tập đoàn điện lực Việt Nam (EVN) phối hợp trao đổi giải pháp với Daikin. Đối tượng trước mắt là các cơ quan, nhà xưởng sử dụng hệ thống điều hòa không khí thông minh của Daikin. 

Nếu có thể điều chỉnh tự động khi khách hàng tham gia Chương trình DR, đây sẽ là giải pháp hữu hiệu mà không làm ảnh hưởng lớn đến hoạt động sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp. Xa hơn, Chương trình DR nếu có thể ứng dụng cho các hộ gia đình, tòa nhà văn phòng sẽ tạo được đột phá lớn về mức độ tiết kiệm năng lượng.

Trên thế giới, các nhà khoa học hiện đang nghiên cứu phương pháp làm mát bức xạ, mô phỏng theo cách Trái đất tự làm mát khi về đêm bằng cách cho sức nóng dưới dạng tia hồng ngoại đi xuyên qua bầu khí quyển vào Vũ trụ. Tuy nhiên đây vẫn chỉ là công nghệ của tương lai, được thử nghiệm ở một số nước tiên tiến. 

Có thể thấy, các giải pháp mà Việt Nam hiện có thể triển khai là kiểm soát chặt chẽ điều hòa cũ, điều hòa nhập lậu không đạt chuẩn gas lạnh. Cùng với đó, cần sớm có cơ chế phù hợp để Chương trình DR thương mại hóa đi vào cuộc sống, góp phần điều tiết nguồn năng lượng bị ‘ngốn’ bởi điều hòa vào giờ cao điểm.

Phương Nguyễn

Chạy đua dự án điện mặt trời ở nhiều địa phương trên cả nước

Chạy đua dự án điện mặt trời ở nhiều địa phương trên cả nước

Đầu tư dự án điện mặt trời quy mô lớn góp phần tích cực giúp giảm phát thải khí nhà kính, qua đó thúc đẩy mạnh mẽ cam kết của Việt Nam với cộng đồng quốc tế về chống biến đổi khí hậu.

Nigeria cho rút ATM tối đa 1 triệu đồng/ngày để thúc đẩy tiền kỹ thuật số

Nigeria vừa giảm hạn mức rút ATM xuống 20.000 naira (hơn 1 triệu đồng) mỗi ngày để kích thích sử dụng đồng tiền kỹ thuật số do ngân hàng trung ương phát hành.

Công ty của Elon Musk giết hại 1.500 động vật khi thử nghiệm chip não

Neuralink bị cáo buộc gây ra những cái chết và đau đớn không cần thiết cho động vật dưới áp lực từ CEO Elon Musk.

Google có tổng giám đốc mới phụ trách thị trường Việt Nam

Ông Marc Woo đảm nhiệm vị trí lãnh đạo cao nhất của Google tại Việt Nam sau thời gian dài làm việc cho công ty này ở Malaysia.

Chatbot ChatGPT 'hot' nhất hiện nay có gì đặc biệt?

ChatGPT đã có hơn 1 triệu người dùng thử chỉ trong vòng một tuần ra mắt. Đây là sản phẩm của một công ty trí tuệ nhân tạo do tỷ phú Elon Musk đồng sáng lập.

Elon Musk sẽ cấy chip Neuralink

Trong một sự kiện tuyển dụng tối ngày 30/11 của startup Neuralink, Elon Musk chia sẻ bản thân sẽ cấy chip não.

Vị thế của Tesla bị lung lay

Tesla vẫn là thương hiệu xe điện bán chạy nhất tại Mỹ, song vị trí đầu bảng đang bị lung lay do sự xuất hiện của nhiều mẫu xe rẻ hơn.

Tiết lộ công nghệ kéo dài tuổi thọ những chiến cơ khét tiếng của Mỹ Icon

Những chiến cơ khét tiếng có tuổi đời hàng chục năm của Mỹ vẫn đang được không quân nước này cố gắng kéo dài tuổi thọ bằng các công nghệ đặc biệt.

Tên lửa tái sử dụng vừa được Trung Quốc thử nghiệm dùng công nghệ gì? Icon

Trung Quốc vừa hoàn thành thử nghiệm động cơ tên lửa tái sử dụng có sức đẩy 130 tấn do nước này tự phát triển.

Căn phòng im lặng nhất Trái Đất có thể khiến người bên trong phát điên

Được mệnh danh là “nơi yên tĩnh nhất trên Trái Đất”, người dùng Internet truyền tai nhau rằng ai ở quá lâu trong căn phòng này có thể phát điên.

10 tài năng trẻ người Việt về khoa học, công nghệ năm 2022

Đây là 10 gương mặt trẻ vừa được vinh danh tại Quả cầu vàng năm 2022 - giải thưởng danh giá về lĩnh vực khoa học, công nghệ.

Đang cập nhật dữ liệu !