Liệu công nghệ có bảo vệ được con người trước các đợt sóng nhiệt trong tương lai?

Các đợt sóng nhiệt luôn khiến chúng ta hình dung đến khung cảnh điêu tàn của một tương lai u tối, nơi con người trốn chui nhủi trong những ngôi nhà với điều hòa hoạt động ù ù; trong khi cách đó hàng dặm, cháy rừng thổi tung bụi tro lên trời rồi rơi xuống những mái nhà như mưa mùa hạ. Chưa hết, mặt trời rực cháy còn khiến đường sắt bị bẻ cong, và đáng quan ngại hơn là số người chết do nắng nóng đang ngày một tăng cao.
Hiển nhiên, trước sự khắc nghiệt của tự nhiên, con người phải tìm kiếm giải pháp, và câu hỏi đặt ra là liệu công nghệ có thể làm gì để bảo vệ các thành phố của chúng ta trước đợt sóng nhiệt tiếp theo?
Sự nguy hiểm của nhiệt độ tăng cao có thể xem là vấn đề sống còn. Tuần qua, sóng nhiệt đã cướp đi sinh mạng của 1.500 người trên toàn châu Âu. Những con số này nhiều khả năng tiếp tục tăng khi có dữ liệu hoàn chỉnh hơn, và tình hình có thể tệ đi rất, rất nhiều.
Trong đợt sóng nhiệt kéo dài 6 tuần ở Paris vào năm 2003, hơn 15.000 người đã chết vì sốc nhiệt, kiệt quệ vì nắng nóng, và mất nước. Trong đó, có đến 3.000 người chết trong cùng một ngày - sự kiện mà người Paris gọi là “Thứ hai đen tối”. Tổng số ca tử vong trên toàn châu Âu đã vượt mức 70.000.
Liệu công nghệ có bảo vệ được con người trước các đợt sóng nhiệt trong tương lai?

Địa ngục trần gian

Người dân sống trong các thành phố là những người đặc biệt dễ bị ảnh hưởng bởi các đợt sóng nhiệt trong tương lai. Nguyên nhân xuất phát từ cách các thành phố được xây dựng. Hạ tầng ở khu vực đô thị hấp thụ nhiệt và phản xạ lại ánh sáng mặt trời, khiến chúng có nhiệt độ cao hơn so với các khu vực ngoại ô. Hiện tượng này thường được gọi là “đảo nhiệt đô thị”.
Những hậu quả của nó đã được thể hiện rõ tại Vương quốc Anh trong tuần qua. Đầu tiên, nhà hàng Big Smoke bốc cháy ngùn ngụt. Lính cứu hỏa London thừa nhận đây là “ngày chưa từng có tiền lệ trong lịch sử Sở Cứu hỏa London”, khiến nguồn lực của sở này rơi vào tình trạng cạn kiệt. Một lính cứu hóa ở Wennington thậm chí miêu tả tình hình là “địa ngục trần gian”.
Trong khi đó, hơi nóng đến ngột ngạt đã làm biến dạng đường tàu tại Vauxhall. Trong một nỗ lực nhằm hạn chế rủi ro xảy ra thiệt hại lớn hơn, các kỹ sư của Network Rail đã phải sơn đường ray thành màu trắng để ngăn chúng hấp thụ nhiều nhiệt hơn và từ đó biến dạng nặng hơn.
Các trung tâm dữ liệu cũng phải giảm hoạt động để tiến hành phun nước hệ thống điều hòa không khí gắn trên mái nhà, nhằm giữ chúng ở nhiệt độ mát mẻ. Một số trung tâm dữ liệu vận hành bởi Google và Oracle đã trải qua nhiều lần gián đoạn dịch vụ mà nguyên nhân xuất phát từ hệ thống làm mát của chúng.
Và đó chỉ mới là bắt đầu mà thôi. Đến năm 2028, nhiệt độ mùa hè tại hơn 350 thành phố có thể vượt mức 35 độ C, và con số này nhiều khả năng tăng lên khoảng 970 thành phố vào năm 2050.
Mùa hè đang nhanh chóng trở thành một mùa chết chóc đối với sự sống trên Trái đất” - theo Jonathon H. Stillman, giáo sư sinh học tại Đại học bang San Francisco, vào năm 2019.
Chúng ta từng gọi mùa hè là thời điểm thư thái tận hưởng sự ấm áp thoải mái của mặt trời trong những ngày dài yên tĩnh. Tuy nhiên, do sự ấm lên toàn cầu, nhiệt độ mùa hè hiện nay, và trong tương lai, ngày càng trở nên quá nóng để cảm thấy thoải mái”
Các tờ báo địa phương tại Anh liên tục đăng tải nhiều giải pháp giúp người dân tự bảo vệ bản thân trước các đợt sóng nhiệt, từ tắm nước ấm cho đến chế quạt cho riêng mình.
Tuy nhiên, chúng không phải là giải pháp lâu dài giúp cộng đồng chống chọi với đợt sóng nhiệt tiếp theo trong tương lai.
Thay vào đó, công nghệ là thứ mà chúng ta cần đến - những thiết bị hiện đại chắc chắn có thể hỗ trợ bảo vệ các thành phố trước những tình huống tương tự sau này, dù sẽ cần thêm thời gian để đi đến những giải pháp hoàn thiện.

Công nghệ có thể giúp các thành phố chống chọi đợt sóng nhiệt tiếp theo không?

Không hề thiếu những giải pháp công nghệ được thiết kế để giúp khách hàng chống lại cái nóng. Từ tấm lót nệm điều khiển nhiệt độ, đến những chiếc bàn có khả năng làm mát không gian căn phòng quanh nó, các doanh nghiệp đã nhanh chóng nhảy vào thị trường cung cấp giải pháp cải thiện nhà cửa, nhằm tìm kiếm cơ hội từ cư dân các thành phố vốn đang trải qua những đợt nắng nóng kinh hoàng.
Một số doanh nghiệp thì đưa ra mô hình AI có thể điều hòa nhiệt độ để giúp mọi người làm mát ngôi nhà của họ. Những giải pháp này có thể giải quyết tình huống trước mắt, nhưng về lâu về dài thì không.
Nói về bền vững môi trường, những giải pháp đó hầu như không mang lại lợi ích gì” - theo Chantel Scheepers, CEO OakTree Power.
Trên thực tế, các giải pháp này có thể khiến tình hình tệ hơn. Bộ phim tài liệu Den Kommande Hettan của The Sveriges Radio cho chúng ta thấy những địa điểm như Qatar và Dubai, nơi người dân thành thị có thói quen cho điều hòa chạy hết công suất mỗi khi có đợt nắng nóng. Tại đây, nhiệt độ hàng ngày vào mua hè hiện đã tăng lên hơn 40 độ C rồi!
Đáp lại, người dân thành thị đã nghĩ ra nhiều giải pháp đáng chú ý để chống nóng. Qatar thậm chí còn bắt đầu điều hòa không khí cho khu vực…bên ngoài nhà.
Liệu công nghệ có bảo vệ được con người trước các đợt sóng nhiệt trong tương lai?
Sử dụng điều hòa không khí cũng góp phần vào sự nóng lên toàn cầu.

Nghịch lý

Nhưng vấn đề là gì? Những giải pháp kia lại vô tình làm trầm trọng thêm sự ấm lên toàn cầu. Bạn càng làm ngôi nhà mình mát hơn, hành tinh càng nóng hơn.
Đối phó với cái nóng đô thị bằng cách tăng công suất điều hòa không khí giống như trả nợ bằng tiền mượn từ nguồn khác - về lâu dài, nó không hiệu quả” - theo Rory Gopsill, nhà phân tích tại công ty nghiên cứu GlobalData.
Điều hòa không khí là thiết bị cực kỳ tốn điện. Một điều hòa cỡ nhỏ khi làm mát một căn phòng đơn sẽ tiêu thụ điện gần bằng 4 cái tủ lạnh. Xét sự phổ biến của điều hòa khi nhiệt độ tăng lên, không hề ngạc nhiên khi lượng điện cần thiết sẽ sớm tăng vọt.
Ví dụ, các nhà nghiên cứu ước tính 50% tổng lượng điện tại Bắc Kinh được dùng để vận hành hệ thống điều hòa không khí trong đợt sóng nhiệt năm 2018.
Với việc phần lớn mạng lưới điện đang sử dụng các nguồn điện không thể tái tạo, có nghĩa là những thiết bị làm mát kia cũng đang góp phần vào sự ấm lên toàn cầu! Không ngờ tới phải không nào?
Một nhược điểm khác của hệ thống điều hòa không khí là giá cả đắt đỏ. Nếu mọi người đã gặp khó khăn khi phải chi hàng chục triệu cho một hệ thống điều hòa mới đầy đủ tính năng trong điều kiện kinh tế bình thường, liệu họ có thể mua chúng giữa lúc khủng hoảng kinh tế?
Tầng lớp giàu có tránh nóng bằng cách nào? Họ chẳng ngại ngần mở điều hòa max công suất, tấp đầy đá vào những cốc rượu xa hoa, cải tạo nhà cửa bằng vật liệu cách nhiệt tiên tiến, hay đơn giản là bắt chuyến bay đến một nơi xa xôi mát mẻ hơn. Rồi những cậu ấm cô chiêu suốt ngày lên mạng xã hội khoe khoang về lối sống xanh, yêu môi trường của họ, trong khi đa phần mọi người khác vốn không sung túc về mặt kinh tế chỉ biết cười khẩy trước sự nhố nhăng kia. Chống nóng thật dễ dàng khi bạn dư dả về tiền bạc.
Nói là vậy, nhưng con người sẽ không thể (hoặc chưa thể) ngừng sử dụng điều hòa nhiệt độ. Đó là một giải pháp tạm thời quá dễ dàng và quá hữu dụng.
Dù bạn có nhận thức về môi trường thế nào đi chăng nữa, thì sự thật là số lượng thiết bị điều hòa không khí cũng sẽ tăng gấp 3 vào năm 2050” - Gopsill nói. Có nghĩa là chỉ riêng số điều hòa không khí đó thôi cũng sẽ ngốn lượng điện ngang với Trung Quốc và Ấn Độ hiện nay.
Không may là, như đã nói ở trên, bật điều hòa max công suất vẫn là giải pháp hiệu quả và tiện lợi nhất để duy trì tình trạng mát mẻ giữa các đợt sóng nhiệt. “Điều hòa có một vai trò quan trọng, bởi nó cứu nhiều mạng người” - Gopsill kết luận.

Những giải pháp công nghệ có thể giúp các thành phố chống chịu sóng nhiệt

Như vậy, lắp đặt thêm hệ thống điều hòa rõ ràng không phải câu trả lời. Nhưng đó có thể là điểm khởi đầu để lý giải làm cách nào công nghệ có thể giúp chống chọi đợt sóng nhiệt tiếp theo.
Nhiệt độ cực đoan đã và đang khiến tình hình sử dụng năng lượng đạt mức cao kỷ lục, làm hệ thống đường điện lộ thiên trở nên siêu dẫn, đồng nghĩa chúng có thể dễ dàng gây cháy rừng nếu chỉ một cành cây vô tình rơi vào đó.
Nguy hiểm không kém là nguy cơ quá tải đường dây dẫn đến mất điện do nhu cầu sử dụng tăng cao. Tại những nơi với mạng lưới điện đã lỗi thời, đây là một mối nguy hiện hữu. “Nếu không có điều hòa giữa đợt sóng nhiệt, nhiều người sẽ chết. Nhưng với một giải pháp tạm thời như vậy, làm sao chúng ta đảm bảo mọi người dùng được điều hòa trong những thời điểm nắng nóng cao độ?”
Liệu công nghệ có bảo vệ được con người trước các đợt sóng nhiệt trong tương lai?
Và đây là một hướng mà công nghệ có thể bảo vệ con người trong đợt sóng nhiệt tiếp theo: hỗ trợ quá trình hiện đại hóa mạng lưới điện cũ và biến chúng thành những lưới điện thông minh.
”Lưới điện thông minh” là một khái niệm ám chỉ nhiều công nghệ khác nhau, nhưng loại lưới điện thông minh khu vực đáng đầu tư nhất nhằm bảo vệ chúng ta trước sóng nhiệt là vi lưới (micro grids) và hệ thống máy phát điện phân tán” - Gopsill nói.
Lý do vi lưới hữu dụng trong việc đảm bảo hoặc cải thiện độ ổn định năng lượng trong một đợt sóng nhiệt là bởi chúng độc lập với lưới điện trung tâm” - Gopsill nói, giải thích rằng chúng có thể chịu bớt tải cho lưới điện trung tâm, từ đó giảm số lượng thiết bị điều hòa không khí sử dụng điện từ lưới điện trung tâm.

Tái thiết kế thành phố của tương lai

Lưới điện thông minh chỉ là một phần của câu trả lời. Một phần khác là làm sao để thay đổi hoàn toàn suy nghĩ của các nhà quy hoạch thành phố.
Chúng ta cần tái thiết kế các thành phố dựa trên ý tưởng sử dụng hiệu quả năng lượng và cắt giảm khí thải carbon” - Eleni Myrivili, giám đốc văn phòng khí hậu của thành phố Athens (Hi Lạp) nói. “Chúng ta cần một cuộc cách mạng về thiết kế thành thị, một sự chuyển đổi tư duy hoàn toàn”
Bà hình dung một viễn cảnh nơi các kiến trúc sư không còn là người dẫn dắt quá trình phát triển thành phố nữa. Thay vào đó, chính các “kiến trúc sư cảnh quan, những người hiểu rõ hơn về nhiệt động lực học và đất đai” mới là nhân tố quan trọng.
Trong viễn cảnh đó, các thành phố sẽ thay các khối xây dựng (building block) bằng một vài loại vật liệu khác bền vững hơn, đồng thời tăng cường yếu tố đa dạng sinh học bằng cách thêm cây cối và nước để giảm nhiệt độ.
Và đó là một cơ hội khác để công nghệ có thể phát huy thế mạnh giúp các thành phố chóng chọi đợt sóng nhiệt tiếp theo. Trong quá trình đại tu cảnh quan thành phố trên toàn cầu, các nhà quy hoạch cần công cụ. Và cộng đồng nhà phát triển công nghệ thì có rất nhiều những công cụ như vậy.
Liệu công nghệ có bảo vệ được con người trước các đợt sóng nhiệt trong tương lai?
Công nghệ Digital Twins
Đỉnh cao trong số đó là một công cụ được biết đến với cái tên “bản sao số” (digital twins). Digital twins là ảnh hiển thị thời gian thực của các tài sản, hệ thống hoặc quy trình vật lý có thể được tái hiện bằng AI, học máy, vệ tinh, thực tại hỗn hợp, hay tổng hợp các công nghệ đó. Nói cách khác, digital twins là các bản sao ảo của những thứ ngoài đời thực như nhà máy, tòa nhà, và thậm chí là Trái đất.
Digital twins hiện đang được sử dụng trong ngành năng lượng để giúp dự báo và tính toán nguy cơ cháy rừng, cho phép họ ngăn chặn chúng bùng phát thành những vụ cháy quy mô lớn hơn.
Digital twins cũng có thể giúp chúng ta chống sóng nhiệt bằng cách phân tích hiệu ứng của nhiệt độ tăng cao lên nhà ở, các ăng-ten mạng không dây, các tấm pin mặt trời, và phương tiện công cộng” - theo Tom Winstanley, CTO và giám đốc phụ trách doanh nghiệp mới tại viện tư vấn công nghệ NTT DATA UK.
Các nhà quy hoạch thành thị đã sử dụng digital twins để tìm kiếm những cơ hội chưa từng có. Khu Harrow ở London là một ví dụ: bằng cách sử dụng một loạt cảm biến kết nối với nhau, khu tự trị này có thể cải thiện quy hoạch và giám sát quá trình tiến triển của hoạt động xây dựng công trong thời gian thực. Lisbon, Thượng Hải, và Helsinki là 3 ví dụ khác đang sử dụng công nghệ này. Trong khi đó, thành phố Wellington sử dụng một hệ thống digital twin với quy mô toàn thành phố, với các cảm biến IoT và thông tin công khai để giám sát khí thải nhà kính sinh ra bởi nhiều loại phương tiện giao thông thành thị.

Dùng dữ liệu lớn để đánh bại sóng nhiệt

Digital twins có thể cung cấp cho các thành phố những dữ liệu cần thiết để cảnh báo nguy cơ xảy ra sóng nhiệt tiếp theo, hoặc làm những thứ như tái điều hướng hoạt động tiêu thụ năng lượng. Nó còn có thể mang lại cho các nhà quy hoạch đô thị những công cụ để xây dựng nhiều tòa nhà bền vững hơn, được trang bị tốt hơn để chống nhiệt và giảm hiệu ứng đảo nhiệt đô thị.
Quan trọng hơn, một khi những bộ dữ liệu này được công khai, chúng có thể buộc các chủ nhà đất phải ra tay. Nếu họ không chủ động đánh giá nguy cơ sóng nhiệt, lũ lụt, và các hiện tượng tự nhiên khác có khả năng tác động lên tài sản của mình, thì hậu quả có thể rất đắt đỏ.
Trong ngắn hạn, công nghệ thành phố thông minh này còn có thể giúp các thành phố bảo vệ tốt hơn cư dân của mình trước sóng nhiệt bằng cách đưa ra cảnh báo khi cần thiết.
Với các hiện tượng khí hậu và hiện tượng xã hội như sóng nhiệt, bạn càng biết nhiều về nó bạn càng xử lý tốt tình huống. IoT có thể cho phép chúng ta theo dõi nhiệt độ và mức độ ô nhiễm, và kết nối với mọi người thông qua các ứng dụng theo dõi sức khỏe để hiểu mọi người đang bị ảnh hưởng bởi nhiệt ra sao” - Duncan Grierson, CEO và nhà sáng lập ứng dụng đầu tư tập trung vào khí hậu Clim8 cho biết.

Biến đổi khí hậu là kẻ thù thực sự

Tuy nhiên, suy cho cùng, tất cả những món đồ, dịch vụ, giải pháp và cải tiến công nghệ nói trên sẽ không giúp giải quyết vấn đề tồn tại sâu bên dưới: biến đổi khí hậu. Một cách hiểu dễ dàng hơn là giống như bạn dán băng dính y tế lên một khối u vậy. Và biến đổi khí hậu lại là một vấn đề cần được đề cập bởi các chính trị gia.
Chính phủ các nước trên thế giới cần làm nhiều hơn để đạt được mục tiêu không khí thải. Họ cũng cần tạo dựng được nhiều công việc xanh hơn để đối phó với những tình huống khẩn cấp liên quan khí hậu.
Các doanh nghiệp cũng phải đóng một vai trò lớn trong kế hoạch lớn này.
Nhưng ngay cả khi, bằng một phép màu nào đó, chính phủ và các công ty, và người dân trên toàn thế giới có thể đoàn kết chống lại biến đổi khí hậu, chúng ta vẫn sẽ phải đối mặt với những điều kiện khí hậu khắc nghiệt. Những vết thương do biến đổi khí hậu gây ra cần thời gian mới có thể chữa lành được.
Bạn có thể đạt mục tiêu không khí thải ngay trong sáng mai. Nhưng bạn vẫn sẽ phải chứng kiến những hậu quả đang hiện hữu trong 5 đến 6 thập kỷ nữa” - Iggy Bassi, CEO và nhà sáng lập công ty thông tin khí hậu Cervest nói.
Công nghệ chỉ có thể mang lại cho chúng ta một niềm tin hạn chế giữa những thảm họa khí hậu đang đổ dồn lên các thành phố trên thế giới. Và theo Grierson, công nghệ ở một quy mô hạn hẹp chắc chắn sẽ gặp khó khăn khi đối phó với vấn đề sóng nhiệt nghiêm trọng. Các thành phố cần tính toán nguy cơ ngay lúc này và lập ra những kế hoạch ứng phó với khí hậu khắc nghiệt trong tương lai, dù đó là lũ lụt, bão, hay sóng nhiệt.
Và đó là những giải pháp ngăn chặn mà công nghệ có thể giúp các thành phố đối phó với đợt sóng nhiệt tiếp theo - đáng buồn là điều đó sẽ xảy ra sớm thôi, và nghiêm trọng hơn những gì London đang gánh chịu hiện nay.
Tham khảo: VerdictUK
 


Đăng nhập một lần thảo luận tẹt ga
Thành viên mới đăng

Gợi ý cộng đồng

Top