Điều hòa tương lai có thể làm mát mà không cần gas lạnh

[Mẫn Nhi✔]

Châu Âu đang thử nghiệm một thế hệ điều hòa mới sử dụng vật liệu rắn, từ trường, dòng điện hoặc áp suất cơ học để truyền nhiệt. Mục tiêu là giảm tiêu thụ điện, hạn chế phát thải và loại bỏ dần các loại gas lạnh có nguy cơ gây hại lớn cho môi trường.

Chỉ khoảng 20% nhà ở châu Âu có máy điều hòa, thấp hơn rất nhiều so với tỷ lệ 90% tại Mỹ. Những hệ thống HVAC hoàn chỉnh vốn quen thuộc ở Mỹ vẫn chưa phổ biến tại khu vực này, trong khi quạt và điều hòa di động có thể không còn đủ sức đối phó với các đợt nắng nóng ngày càng gay gắt.



Châu Âu hiện ấm lên với tốc độ gấp đôi mức trung bình toàn cầu. Những mùa hè nóng hơn đang tạo sức ép rõ rệt lên nhu cầu làm mát, đồng thời đặt ra một bài toán khó: dùng thêm điều hòa có thể giúp con người dễ chịu hơn, nhưng cũng kéo theo mức tiêu thụ điện và phát thải lớn hơn.

Vì sao cần loại bỏ gas lạnh?​

Điều hòa không khí hiện chiếm khoảng 3% tổng lượng khí thải nhà kính toàn cầu. Nhu cầu sử dụng thiết bị này được dự báo có thể tăng gấp ba lần vào năm 2050.



Vấn đề không chỉ nằm ở lượng điện tiêu thụ. Các loại gas lạnh chứa flo đang được sử dụng có thể gây tác động tới môi trường mạnh hơn CO2 hàng nghìn lần nếu rò rỉ ra bên ngoài. Đây là lý do Liên minh châu Âu tích cực tìm kiếm những phương án làm mát không phụ thuộc vào chất làm lạnh hóa học thông thường.

Làm mát bằng vật liệu rắn, từ trường và dòng điện​

Một hướng đi đáng chú ý là công nghệ làm mát bằng chất rắn, cho phép truyền nhiệt mà không cần tuần hoàn gas lạnh trong hệ thống.

Các giải pháp khác cũng đang được nghiên cứu, gồm:

• Làm mát đàn hồi nhiệt, sử dụng hợp kim niken-titan để hấp thụ nhiệt khi vật liệu bị kéo giãn.
• Máy bơm nhiệt không dùng chất làm lạnh, truyền nhiệt bằng dòng điện.
• Hệ thống làm mát dựa trên từ trường.
• Tinh thể nhựa nhạy áp suất, có khả năng hấp thụ và giải phóng nhiệt khi chịu tác động cơ học.

Điểm chung của các công nghệ này là dùng đặc tính vật lý của vật liệu để di chuyển nhiệt, thay vì dựa vào gas lạnh như điều hòa truyền thống. Nếu hoạt động hiệu quả trên quy mô lớn, chúng có thể mở ra một phương án làm mát sạch hơn cho châu Âu.

Tiềm năng lớn nhưng chưa thể thay thế ngay​

Phần lớn các hệ thống nói trên vẫn đang ở giai đoạn đầu của quá trình thương mại hóa. Hiệu quả thực tế, chi phí và khả năng triển khai trên quy mô lớn vẫn là những câu hỏi chưa có lời giải rõ ràng.

Trong lúc chờ công nghệ mới trưởng thành, châu Âu vẫn phải đối mặt với nhiệt độ ngày càng tăng nhưng chưa có nhiều giải pháp khả thi để giảm nhẹ tác động. Việc sử dụng điều hòa cũng không chỉ liên quan đến cảm giác thoải mái: mức nhiệt cài đặt còn ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe, hóa đơn tiền điện và tuổi thọ thiết bị.

Điều hòa không cần gas lạnh vì thế là một hướng đi đáng chú ý, nhưng từ phòng thử nghiệm đến từng hộ gia đình có lẽ vẫn còn một chặng đường không ngắn.