Hà Nội: 26°C
Thừa Thiên Huế: 26°C
TP Hồ Chí Minh: 26°C
Quảng Ninh: 26°C
Hải Phòng: 27°C

Công nghệ mới giúp máy điều hòa không khí tiết kiệm năng lượng hơn

Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) ước tính sẽ có khoảng hơn 5 tỷ máy điều hòa không khí trên khắp hành tinh vào năm 2050. Vấn đề đáng quan tâm là trong khi làm mát cho mọi người thì máy điều hòa không khí cũng trở thành tác nhân khiến Trái đất nóng lên.
Ứng dụng công nghệ internet vạn vật trong nuôi trồng thủy sản Công nghệ làm mát cá nhân lên ngôi thời biến đổi khí hậu

“Vòng luẩn quẩn tăng tốc”

Tháng 7 vừa qua là tháng nóng nhất được ghi nhận trong lịch sử loài người. Sóng nhiệt đã phá vỡ kỷ lục nhiệt độ trên toàn thế giới và thậm chí mang mùa hè đến Chile và Argentina trong mùa đông ở Nam bán cầu. Không chỉ mang lại sự khó chịu, nắng nóng gay gắt còn là hiện tượng thời tiết nguy hiểm. Chỉ riêng tại Mỹ, số người chết do nắng nóng mỗi năm còn nhiều hơn cả do lũ lụt, lốc xoáy và bão cộng lại. Khi tình trạng biến đổi khí hậu trở nên tồi tệ hơn, việc được sống trong không gian mát mẻ nhân tạo đang nhanh chóng trở thành nhu cầu cần thiết về sức khỏe và trở thành “quyền cơ bản” của con người.

Tuy nhiên, các hệ thống điều hòa không khí truyền thống đang khiến chúng ta rơi vào một vòng luẩn quẩn: trời càng nóng thì càng có nhiều người bật điều hòa và kết quả là càng sử dụng nhiều năng lượng thì càng thải ra nhiều khí nhà kính hơn. Nicole Miranda - một kỹ sư nghiên cứu về làm mát bền vững tại Đại học Oxford (Anh), nhận định: “Chúng ta đang ở trong một vòng luẩn quẩn, thậm chí là một vòng luẩn quẩn tăng tốc”.

Theo dữ liệu năm 2018 của IEA, làm mát là nguồn sử dụng năng lượng tăng trưởng nhanh nhất trong các tòa nhà. Với những gì đang diễn ra, IEA dự đoán rằng, nhu cầu năng lượng hằng năm trên toàn thế giới từ việc làm mát sẽ tăng hơn gấp 3 lần vào năm 2050. Đó là mức tăng hơn 4.000 TWh, tương đương với năng lượng mà toàn bộ nước Mỹ sử dụng trong một năm. Gần đây, IEA tiếp tục dự báo, trong vòng 3 thập kỷ tới, 2/3 số nhà trên thế giới có thể lắp điều hòa không khí. Khoảng một nửa số thiết bị này sẽ chỉ được lắp đặt tại: Ấn Độ, Trung Quốc và Indonesia.

công nghệ mới giúp máy điều hòa không khí tiết kiệm năng lượng hơn
Điều hòa là thiết bị cần thiết và phổ biến tại các đô thị trên thế giới (nguồn: scientificamerican.com).

Mọi người thường được nghe về tác hại của chất làm lạnh sử dụng phổ biến hiện nay là hydrofluorocarbons (HFC), có khả năng làm ấm Trái đất lên gấp 1.000 lần so với carbon dioxide. Nhiều dự án đã được triển khai nhằm mục đích thay thế dần chất này bằng những chất làm mát ít gây hại hơn. Tuy nhiên, ngay cả khi chúng ta thực hiện được triệt để điều này thì chất làm lạnh cũng chỉ là một phần nhỏ trong những vấn đề khí hậu mà máy điều hòa không khí gây ra. Nihar Shah, Giám đốc Chương trình hiệu quả làm mát toàn cầu tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley, Mỹ, cho biết: khoảng 80% lượng khí thải làm nóng khí hậu của một thiết bị điều hòa thông thường đến từ việc năng lượng được sử dụng để cung cấp cho điều hòa. Shah giải thích, rất nhiều công việc gần đây đã tập trung vào việc nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng của máy nén và bộ trao đổi nhiệt, vốn là một phần của thiết kế điều hòa tiêu chuẩn. Tuy nhiên, các dự án đầy tham vọng hơn lại nhằm mục đích giảm bớt khối lượng công việc mà đáng ra chúng phải được làm ngay từ giai đoạn đầu.

Những công nghệ mới đang được xúc tiến

Nihar Shah cho biết, các hệ thống điều hòa không khí tiêu chuẩn đồng thời làm mát và hút ẩm thông qua một cơ chế tương đối kém hiệu quả, để ngưng tụ nước trong không khí, chúng đã làm mát không khí “quá mức”. Do đó, hiện nay nhiều thiết kế mới đã tách biệt quá trình hút ẩm và làm mát, giúp tránh phải làm mát quá mức. Ví dụ như, một số máy điều hòa không khí mới hút ẩm từ không khí bằng vật liệu hút ẩm (tương tự như silica gel). Không khí khô sau đó có thể được làm mát đến nhiệt độ hợp lý hơn. Quá trình này có thể cần thêm năng lượng vì chất hút ẩm cần được “tái tạo” lại bằng nhiệt. Để khắc phục vấn đề này, một số công ty đã tái sử dụng nhiệt lượng tạo ra từ quá trình làm mát để “tái tạo” chất hút ẩm. Công nghệ này có thể giúp tiết kiệm 35% năng lượng so với công nghệ truyền thống. Hiệu suất thậm chí còn có thể đạt được cao hơn khi kết hợp hút ẩm với làm mát bay hơi để loại bỏ hoàn toàn quy trình nén hơi tiêu tốn nhiều năng lượng ra khỏi chu trình hoạt động.

Để vừa giúp làm lạnh, vừa giữ lại độ ẩm cần thiết, tạo sự dễ chịu cho người sử dụng, gần đây, các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Harvard, Mỹ đã thiết kế các thiết bị điều hòa không khí sử dụng rào cản kỵ nước để vừa có thể làm mát bay hơi vừa giữ lại độ ẩm cần thiết, hoàn toàn không cần dùng tới chất làm lạnh và tiết kiệm năng lượng tới 75%.

Công ty Blue Frontier có trụ sở tại Florida, Mỹ đang thử nghiệm hệ thống điều hòa không khí thương mại dựa trên cả chất hút ẩm (dung dịch muối lỏng) và làm mát bay hơi. Giám đốc điều hành của công ty, Daniel Betts giải thích: Thiết kế này làm khô không khí và sau đó chia nó thành 2 luồng. Không khí trong một luồng được làm mát trực tiếp thông qua việc đưa lại độ ẩm và bay hơi. Luồng khí còn lại được giữ khô và được làm mát bằng cách chạy qua một bức tường nhôm mỏng để hút hơi lạnh (nhưng không hút ẩm) từ luồng đầu tiên. Chất hút ẩm muối lỏng sau đó chạy qua hệ thống bơm nhiệt để được sạc lại. Để tối đa hóa hiệu quả, máy bơm nhiệt có thể chạy vào ban đêm, khi lưới điện ít bị căng thẳng nhất và chất hút ẩm sau đó có thể được lưu trữ để sử dụng vào thời điểm nóng nhất trong ngày. “Dựa trên các thử nghiệm thực địa của công ty, mức tiêu thụ năng lượng có thể giảm 50-90%” - Betts tuyên bố.

Mặc dù vậy, tất cả các nghiên cứu trên mới đang trong giai đoạn thử nghiệm, sẽ phải cần ít nhất vài năm nữa mới có thể đến giai đoạn thương mại. Khi đó, có thể có những trở ngại mới phát sinh như chi phí sản xuất và lắp đặt cao. Và ngay cả với những công nghệ tốt nhất, thì mức tăng hiệu quả này cũng không đủ để bù đắp cho sự gia tăng của việc sử dụng điều hòa không khí trong tương lai. IEA dự đoán việc làm mát trên toàn cầu sẽ cần năng lượng nhiều hơn 50% trong 25 năm tới so với hiện tại

Như vậy, một tương lai thực sự mát mẻ hơn sẽ cần đến những chiến lược thụ động khác dựa vào quy hoạch đô thị và thiết kế tòa nhà để giảm thiểu nhu cầu làm mát ngay từ đầu. Việc đưa cây xanh và mặt nước vào cảnh quan thành phố, che nắng cho cửa sổ, bố trí các tòa nhà mới để tận dụng luồng không khí tự nhiên và trang bị thêm cho các tòa nhà những tấm cách nhiệt và phản chiếu tốt hơn (có thể truyền nhiệt vào không gian) là rất quan trọng. Đặc biệt, mỗi người đều cần ý thức được rằng: những gì chúng ta đang làm ở một nơi trên thế giới sẽ tác động đến môi trường toàn cầu.

Nguồn:Những công nghệ mới giúp máy điều hòa không khí tiết kiệm năng lượng hơn

Cao Thạch
vjst.vn

Có thể bạn quan tâm

Tin mới nhất

Chôn lấp rác thải vượt công suất, Công ty Cổ phần Môi trường và Công trình đô thị Thanh Hóa bị xử phạt 350 triệu đồng

Chôn lấp rác thải vượt công suất, Công ty Cổ phần Môi trường và Công trình đô thị Thanh Hóa bị xử phạt 350 triệu đồng
Với hành vi tiếp nhận, chôn lấp khối lượng chất thải rắn sinh hoạt vượt quá công suất và thời gian so với báo cáo đánh giá tác động môi trường đã được phê duyệt, Công ty Cổ phần Môi trường và Công trình đô thị Thanh Hóa bị Thanh tra Bộ Tài nguyên và Môi trường xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực môi trường với số tiền lên đến 350 triệu đồng.

Mỹ công bố kế hoạch loại bỏ rác thải nhựa dùng một lần

Mỹ công bố kế hoạch loại bỏ rác thải nhựa dùng một lần
Chính phủ Mỹ đã công bố kế hoạch loại bỏ đồ nhựa dùng một lần trên các khu vực đất công vào năm 2032, trong đó có các công viên quốc gia nổi tiếng.

Nhiệm vụ phát triển kinh tế-xã hội những tháng cuối năm 2023

Nhiệm vụ phát triển kinh tế-xã hội những tháng cuối năm 2023
Chính phủ yêu cầu các bộ, ngành và địa phương đẩy mạnh sản xuất lương thực, thực phẩm, các mặt hàng thiết yếu đáp ứng nhu cầu cuối năm, các dịp lễ tết; tận dụng tốt cơ hội xuất khẩu nông sản, đồng thời bảo đảm an ninh lương thực quốc gia; thực hiện quyết liệt, đồng bộ, hiệu quả các giải pháp chống khai thác thuỷ sản bất hợp pháp (IUU) để gỡ thẻ vàng của EU.

Tử vi 12 con giáp ngày 2/10/2023: Tuổi Dần thiếu kiên nhẫn, tuổi Thân tích cực

Tử vi 12 con giáp ngày 2/10/2023: Tuổi Dần thiếu kiên nhẫn, tuổi Thân tích cực
Xem tử vi 12 con giáp ngày 2/10/2023 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe.

Khẳng định vai trò sứ mạng phát triển cộng đồng doanh nghiệp trong thời đại công nghệ số

Khẳng định vai trò sứ mạng phát triển cộng đồng doanh nghiệp trong thời đại công nghệ số
3 năm qua, Hội đồng doanh nghiệp 4.0 Việt Nam (BAV 4.0) đã khẳng định được vị thế, vai trò sứ mạng trong việc xây dựng và phát triển cộng đồng doanh nhân doanh nghiệp trong thời đại công nghệ số.
Cầu treo dành cho người đi bộ không có giá đỡ dài nhất thế giới

Cầu treo dành cho người đi bộ không có giá đỡ dài nhất thế giới

Cuộc thi ảnh, video "Việt Nam hạnh phúc"

Cuộc thi ảnh, video "Việt Nam hạnh phúc"

Những ngôi mộ gió ở Lý Sơn- Phần 2

Những ngôi mộ gió ở Lý Sơn- Phần 2

NORWAY - A Time-Lapse Adventure 4K

NORWAY - A Time-Lapse Adventure 4K

This is a time-lapse video resulting from a 15,000 km (almost 10,000 miles) long road trip and tens of thousands of images taken along the way over the last 5 months. The journey has covered all of Norway’s 19 counties, from the far south to the Russian border in the Northeast. The aim of this 5 minute short film is to show the variety of Norway, everything from the deep fjords in the Southwest, to the moon landscape in the North, the Aurora Borealis (Nothern Lights) and the settlements and cities around the country, both in summer and wintertime. The video shows some of the most scenic places in Norway, such as Lofoten, Senja, Helgelandskysten, Geirangerfjorden, Nærøyfjorden and Preikestolen.
NEW ZEALAND ASCENDING | 8K60

NEW ZEALAND ASCENDING | 8K60

Explore southern New Zealand in a journey from the dry highlands of canterbury to the lush rainforests of the westcoast and the rugged coastlines of the south to the highest peaks of the southern Alps. Captured in incredibly detailed 8K resolution and mastered at 60fps this video is aimed to bring you as close to the scenery as being just on location. Within the production-time of 16weeks, 185000 photos have been taken, 8TB of raw-material shot, over 220 hours of time captured, 8000km driven and over 1000 hours have been spent for post-production.
NOX ATACAMA | 8K

NOX ATACAMA | 8K

The Atacama desert is home to the darkest and cleanest skies in the world. A view to the nightsky rewards with uncountable numbers of stars and fantastic nebulas in one of the most quiet a empty places on earth. Not a single noise distracts from the grand show the nightsky has to offer. The environment is harsh though. Filmed in freezing temperatures, altitudes up to 5000m/16000ft, salt lakes and icy slopes, the Atacama is not friendly to life and equipment. Though it provides without doubt for epic and vast vistas of one of the greatest landscapes on earth.
Milky Way timelapse compilation & relaxation - 4K

Milky Way timelapse compilation & relaxation - 4K

The milky way is such a common subject to shoot for stills and timelapse. While many sequences feature wide-angle shots of our home galaxy, there seem to be lacking many close-ups (medium format, deep-sky timelapse). That's how I made the latter my specialty over the past 4 years, with a hand-crafted workflow that enabled me to produce some of the best detailed/colored time lapses of the milky way on the market for that resolution.
5 Minute Countdown Timer

5 Minute Countdown Timer

Need a 5 minute timer for your next event? Look no further! This timer is perfect for morning services, youth sessions, ceremonies, church meetings, and many other things! Enjoy this nice and simple universal design to fit whatever you need it for.