Thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào các hệ thống điều hòa không khí vốn tiêu tốn lượng điện năng khổng lồ và trực tiếp xả hơi nóng ra môi trường, một thành phố tại Trung Quốc đã chọn lối đi riêng bằng cách biến toàn bộ phần mái của các tổ hợp chung cư thành một hệ thống giải nhiệt khổng lồ. Công nghệ có tên gọi độc đáo mưa sân thượng này đang tạo nên một cơn sốt thực sự trên các diễn đàn công nghệ và mạng xã hội quốc tế như Reddit hay Instagram.
Sáng kiến biến chung cư thành máy phun sương khổng lồ
Theo các nguồn tin địa phương, hệ thống làm mát đô thị đầy sáng tạo này bước đầu đã được triển khai trên diện rộng tại Vận Thành, một thành phố nằm ở phía bắc tỉnh Sơn Tây, Trung Quốc. Tại các khu dân cư cao tầng được lựa chọn thử nghiệm, người ta đã lắp đặt một mạng lưới đường ống cùng các vòi phun áp suất cao bao quanh phần rìa của sân thượng.
Khi kích hoạt, hệ thống sẽ đồng loạt phóng ra một làn sương nước cực mịn vào không gian xung quanh. Các dữ liệu đo đạc thực tế tại hiện trường cho thấy, giải pháp này có khả năng kéo giảm nhiệt độ không khí xung quanh các khối nhà bê tông lên tới 8 độ C – một con số vô cùng ấn tượng đối với các đô thị luôn phải chịu hiệu ứng đảo nhiệt vào mùa hè.
Về mặt khoa học, cơ chế vận hành của mưa sân thượng hoàn toàn dựa trên nguyên lý làm mát bằng hơi nước (evaporative cooling). Khi các hạt nước có kích thước siêu nhỏ được phun ra dưới áp suất lớn, chúng sẽ lập tức bốc hơi khi tiếp xúc với không khí nóng bỏng.
Quá trình chuyển hóa từ thể lỏng sang thể khí này đòi hỏi một lượng nhiệt năng lớn, và các hạt nước sẽ hút trực tiếp nhiệt lượng từ môi trường xung quanh, làm hạ nhiệt độ của toàn bộ khu vực. Cơ chế này tương tự như cách cơ thể con người tự làm mát bằng việc tiết mồ hôi.
Đáng chú ý, các kỹ sư vận hành cho biết hệ thống chỉ được kích hoạt vào những khung giờ đỉnh điểm của các ngày nắng nóng gay gắt. Mục đích là đảm bảo toàn bộ lượng nước phun ra phải được bốc hơi hoàn toàn ngay trong không trung.
Nếu vận hành vào những ngày độ ẩm cao hoặc trời dịu mát, nước sẽ không kịp bay hơi và sẽ rơi xuống đầu người đi đường bên dưới như một trận mưa dông, gây bất tiện cho sinh hoạt đô thị. Do đó, nhiều chuyên gia nhận định tên gọi sương mù sân thượng sẽ phản ánh chính xác hơn bản chất của công nghệ này.
Những hoài nghi về tính hiệu quả và bài toán kinh tế
Ngay sau khi những hình ảnh về hệ thống làm mát này được chia sẻ rộng rãi, hàng triệu người dân tại các quốc gia Âu – Mỹ, nơi cũng đang phải vật lộn với những đợt nắng nóng gay gắt tàn phá mỗi mùa hè – đã liên tục đặt câu hỏi về việc tại sao một giải pháp trực quan và có vẻ thân thiện với môi trường như vậy lại chưa được nhân rộng trên toàn thế giới. Tuy nhiên, giới chuyên gia môi trường và kỹ thuật đô thị nhận định rằng, đằng sau sự hào nhoáng của những thước phim gây bão mạng vẫn còn rất nhiều ẩn số cần phải giải đáp.
Thách thức lớn nhất đối với hệ thống mưa sân thượng chính là nguồn tài nguyên nước. Để có thể làm mát cho cả một khu tổ hợp chung cư trên quy mô lớn, lượng nước tiêu thụ mỗi ngày chắc chắn không hề nhỏ. Tại các thành phố thường xuyên đối mặt với tình trạng khan hiếm nước sinh hoạt vào mùa hè, việc sử dụng một khối lượng nước lớn chỉ để phun vào không khí là một bài toán cần phải cân nhắc kỹ lưỡng.
Bên cạnh đó, vấn đề bảo trì hệ thống cũng là một rào cản kỹ thuật đáng ngại. Việc sử dụng nguồn nước thông thường qua các vòi phun áp suất cao rất dễ dẫn đến hiện tượng tích tụ cặn khoáng, gây tắc nghẽn hệ thống sau một thời gian ngắn sử dụng. Nếu muốn khắc phục, các tòa nhà sẽ phải đầu tư thêm hệ thống lọc nước tinh khiết, điều này vô tình làm đẩy chi phí vận hành lên cao.
Cuối cùng, một câu hỏi quan trọng vẫn chưa được làm rõ là liệu việc hạ nhiệt độ môi trường bên ngoài tòa nhà có thực sự giúp giảm đáng kể nhiệt độ bên trong các căn hộ hay không, và liệu người dân có giảm bớt việc bật điều hòa nhờ hệ thống này?
Dẫu vẫn còn tồn tại nhiều hoài nghi và cần thêm thời gian để kiểm chứng bằng các số liệu cụ thể, không thể phủ nhận rằng việc Trung Quốc liên tục thử nghiệm và lắp đặt hệ thống này tại một số thành phố lớn cho thấy họ đang rất nghiêm túc trong việc tìm kiếm các giải pháp thay thế xanh cho tương lai. Đây có thể là một bước đi tiền đề, mở ra những hướng tiếp cận mới trong việc quy hoạch và xây dựng các đô thị thông minh có khả năng chống chịu tốt hơn với sự biến đổi khí hậu toàn cầu.
Nguồn: GenK