CÁC RỦI RO CỦA TÌNH TRẠNG KHÍ HẬU NÓNG LÊN KHI CẢ THẾ GIỚI ĐỀU CHUYỂN SANG SỬ DỤNG ĐIỀU HÒA
Nước Mỹ từ lâu đã tiêu tốn quá nhiều năng lượng để sử dụng điều hòa hơn tất cả các quốc gia khác cộng lại – nhưng chuyện này sắp thay đổi.
Các thiết bị điều hòa trong một chung cư ở Bắc Kinh. Trung Quốc được dự báo là sẽ vượt Mỹ để trở thành quốc gia tiêu thụ điện năng lớn nhất cho nhu cầu sử dụng điều hòa vào năm 2020. Ảnh: Jeff Hutchens / Getty Images
Thế giới đang ấm dần lên, thu nhập đang tăng lên, và các gia đình có quy mô nhỏ hơn đang sống trong những ngôi nhà lớn hơn ở những khu vực nóng hơn. Kết quả là có sự bùng nổ trong thị trường điều hòa không khí — doanh số thế giới vào năm 2011 đã tăng 13% so với năm 2010, và đà tăng này được dự báo là sẽ tăng tốc trong những thập kỷ tới.
Theo ước tính sơ bộ của tôi, các loại điều hòa dân dụng, thương mại và công nghiệp trên toàn thế giới sẽ tiêu thụ ít nhất 1.000 tỷ kW/h mỗi năm. Chỉ riêng các máy điều hòa ở Mỹ đã tiêu thụ từ 7 đến 10 tỷ gallon dầu xăng mỗi năm. Và khi nhu cầu sử dụng điện ở các khu vực ấm hơn ngày một tăng, tình hình tiêu thụ năng lượng cho việc làm mát trên thế giới có thể bùng nổ gấp 10 lần vào năm 2050, việc này vô hình trung tạo ra một lực đẩy vô cùng lớn nhưng đáng ngại cho tình trạng biến đổi khí hậu.
Hoa Kỳ từ lâu đã tiêu thụ nhiều năng lượng hơn cho nhu cầu sử dụng điều hòa so với phần còn lại của thế giới cộng lại. Trên thực tế, lượng điện năng mà Mỹ đã tiêu thụ cho việc làm mát nhiều hơn lượng điện sử dụng cho tất cả mục đích của toàn bộ lục địa đen, nơi sinh sống của một tỷ người. Từ năm 1993 đến năm 2005, với tình hình những ngày hè ngày càng nóng hơn và nhà cửa ngày càng lớn hơn, năng lượng tiêu thụ cho nhu cầu sử dụng điều hòa trong các hộ dân ở Mỹ đã tăng gấp đôi, và tăng thêm 20% vào năm 2010. Tình trạng tác động lên khí hậu của việc sử dụng điều hòa ở các tòa nhà và trên các phương tiện giao thông của chúng ta hiện nay đã gần nửa tỷ tấn carbon dioxide [CO2] mỗi năm.
Tuy nhiên, với tình hình các quốc gia khác lần lượt theo chân chúng ta, triều đại kéo dài cả thế kỷ của Mỹ - nhà vô địch về làm mát trên thế giới - sắp kết thúc. Và nếu mức tiêu thụ toàn cầu cho việc làm mát gia tăng như dự báo lên tới 10 nghìn tỷ kW/h mỗi năm — chiếm một nửa nguồn cung cấp điện năng của cả thế giới hiện nay — thì dự báo về tình trạng khí hậu sẽ thực sự hãi hùng.
Chính vì quá phụ thuộc vào việc làm mát tốn quá nhiều năng lượng, nên Mỹ không có vị thế tốt để kêu gọi các quốc gia khác thực hiện sự kìm hãm mang lại ích lợi cho bầu khí quyển chung của chúng ta. Nhưng chúng ta có thể cảnh báo thế giới về những gì sẽ mất đi nếu cứ cố chạy theo con đường này, và điều này có nghĩa là chúng ta làm rõ những gì mà chính chúng ta đã đánh mất trong thời đại sử dụng điều hòa không khí. Chẳng hạn, với việc ít phơi mình trước cái nóng, cơ thể chúng ta có thể khó thích nghi trước thời tiết của ngày hè về mặt sinh lý, đồng thời thúc đẩy tâm lý lệ thuộc vào việc làm mát. Mối dây gắn kết cộng đồng bị phá vỡ, những nơi mà trước đây vào mỗi tối trong những ngày hè nóng bức, có các con phố tràn ngập sự giao lưu của người dân thì nay chẳng còn tiếng động nào — chỉ còn tiếng rít của các thiết bị điều hòa. Nửa thế kỷ của các công trình với thiết kế làm mát bằng thiết bị điều hòa đã để lại cho chúng ta những ngôi nhà và văn phòng hầu như không thể có chút gió tự nhiên nào hoặc nếu có thì không đáng kể. Kết quả là chính thứ công nghệ làm mát này có thể cứu sống chúng ta trong những đợt sóng nhiệt ngắn ngủi lại đang làm suy yếu sức khỏe của chúng ta trong hầu hết những ngày còn lại trong năm.
Chẳng còn nhiều thời gian để tranh luận về lợi ích và chi phí của việc sử dụng điều hòa trên quy mô toàn cầu - một khi một quốc gia nào đó lỡ bước chân vào con đường sử dụng điều hòa không khí, thì rất khó để quốc gia đó chuyển sang hướng đi khác.
Trung Quốc đã và đang có những bước chạy thần tốc về phía trước, và được dự báo là sẽ vượt Mỹ để trở thành quốc gia sử dụng điện cho điều hòa nhiều nhất thế giới vào năm 2020. Hãy xem xét điều này: Số căn hộ ở Mỹ có trang bị điều hòa đã tăng từ 64 lên đến 100 triệu trong giai đoạn từ năm 1993 đến năm 2009, trong khi đó ở Trung Quốc đã có 50 triệu chiếc điều hòa được bán ra chỉ riêng trong năm 2010. Và dự báo số lượng phương tiện giao thông có sử dụng điều hòa ở Trung Quốc sẽ đạt 100 triệu chiếc vào năm 2015, tăng hơn gấp đôi chỉ sau 5 năm.
Trong khi nhu cầu về điều hòa ở thành thị của Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc đang tiệm cận điểm bão hòa, thì dự báo ở những quốc gia khác sẽ có mức độ gia tăng nhu cầu lớn nhất trên toàn thế giới sau năm 2020, đáng chú ý nhất là ở khu vực Nam Á và Đông Nam Á. Ấn Độ sẽ là quốc gia đứng đầu — ngay lúc này, hiện có khoảng 40% tổng lượng điện tiêu thụ ở thành phố Mumbai là dùng cho nhu cầu sử dụng điều hòa. Trung Đông lâu nay được biết đến là khu vực điều tiết khí hậu rất mạnh mẽ [tức sử dụng nhiều điều hòa để làm mát - ND], nhưng dự báo là nơi đây vẫn sẽ tiếp tục gia tăng lượng điện tiêu thụ cho điều hòa. Trong vòng 15 năm, Saudi Arabia có thể thực sự đã tiêu thụ nhiều dầu hơn so với lượng xuất khẩu, hầu hết là do chạy điều hòa. Và với việc ấm lên của mùa hè, Mỹ và Mexico sẽ tiếp tục tăng mức tiêu thụ năng lượng để làm mát.
Các quốc gia đã và đang phải chật vật để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ năng lượng ở mức cao nhất trong thời tiết nóng nực. Mùa hè này [năm 2012], Ấn Độ đang phải chứng kiến việc thiếu hụt 17 gigawatt điện năng, điện sinh hoạt bị cắt 16 tiếng mỗi ngày ở một số khu vực. Trung Quốc cũng đang thiếu hụt từ 30 đến 40 gigawatt, dẫn đến việc phải thực hiện biện pháp phát điện phân bổ (energy rationing) và đóng cửa các nhà máy.
Ở hầu hết các quốc gia, lượng điện tiêu thụ khổng lồ để chạy điều hòa trong nhà và doanh nghiệp được tạo ra từ nhiên liệu hóa thạch, chủ yếu là từ than đá. Ngược lại, ở vùng khí hậu mát mẻ, phần lớn người dân đều đốt nhiên liệu trực tiếp để sưởi ấm — thường là khí tự nhiên, khí ga khác hoặc dầu hỏa, tất cả những thứ này đều có lượng khí thải carbon nhỏ hơn than đá. Điều này cộng với năng lượng thất thoát trong quá trình sản xuất và truyền tải điện đồng nghĩa với việc tính trung bình, một chiếc điều hòa tạo ra lượng khí thải nhà kính khi tỏa nhiệt trong nhà còn lớn hơn lượng khí thải nhà kính của việc đốt lò khi tỏa ra cùng một lượng nhiệt vào nhà.
 |
| Detlef van Vuuren |
 |
| Morna Isaac |
Dựa trên dự báo về tình trạng tăng dân số, thu nhập và nhiệt độ trên toàn cầu, Morna Isaac và Detlef van Vuuren đến từ Cơ quan Đánh giá Môi trường Hà Lan (Netherlands Environmental Assessment Agency) dự đoán rằng khi thế giới ấm lên, tình trạng gia tăng lượng khí phát thải nhà kính từ nhu cầu sử dụng điều hòa sẽ nhanh hơn tình trạng suy giảm lượng khí phát thải nhà kính từ việc sưởi ấm; kết quả là, tình trạng tác động nhà kính kết hợp của việc sưởi ấm và làm mát sẽ bắt đầu tăng lên ngay sau năm 2020 và sau đó sẽ tiếp tục tăng vọt cho đến cuối thế kỷ.
Các chất làm mát — tức các loại chất lỏng có đặc điểm hấp thụ và giải phóng lượng nhiệt hiệu quả ở một nhiệt độ phù hợp — tuy là thành phần chính trong những chiếc điều hòa và tủ lạnh, nhưng chúng có thể chính là tác nhân gây hại khi thải vào khí quyển. Các chất làm mát như chlorofluorocarbons (CFCs) vốn gây hại cho tầng ozone bình lưu đang được loại bỏ theo Nghị định thư Montreal 1989; tuy nhiên, hầu hết các chất thay thế khác thân thiện hơn với tầng ozone đều có một điểm giống như chất CFCs, chúng đều là khí nhà kính cực mạnh.
Nổi bật nhất trên toàn thế giới trong thế hệ chất làm mát mới là các hợp chất được gọi là hydrofluorocarbons (HFCs). Chúng có thể làm ấm khí hậu ít hơn so với các hợp chất làm suy giảm tầng ozone mà chúng thay thế, nhưng chúng vẫn có khả năng gây ra hiệu ứng khí thải nhà kính carbon dioxide [CO2] từ hàng trăm đến hàng nghìn lần (trên cơ sở so sánh tương quan về khối lượng; khí carbon dioxide [CO2] được phát thải với số lượng lớn hơn và có tác động tổng thể lớn hơn.) Nhu cầu sử dụng điều hòa ngày càng tăng nhanh dẫn đến nguy cơ làm mất đi phần lợi ích khí hậu cận biên có được từ việc thay thế chất làm mát hiện tại bằng chất HFCs.
 |
| Guus Velders (1964-) |
Theo dự báo gần đây của Guus Velders của Viện Sức khỏe Cộng đồng và Môi trường Hà Lan (Netherlands’ National Institute for Public Health and the Environment) và các cộng sự, chất làm mát tích tụ trong khí quyển từ nay [năm 2012] đến năm 2050 (chất HFCs - chủ yếu là từ tủ lạnh và máy điều hòa - ngày càng nhiều) sẽ làm tăng thêm từ 14% lên đến 27% cho sự ấm lên do tất cả lượng khí thải carbon dioxide [CO2] do con người tạo ra. Do đó, trong những năm gần đây, có một làn sóng nghiên cứu để tìm ra chất làm mát tiềm năng có khả năng gây ra hiệu ứng nhà kính ít hơn. Một số chất tiềm năng đã bị loại bỏ trên cơ sở tính dễ cháy, mức độ độc hại, khả năng phá hủy tầng ozone hay các vấn đề khác. Trong những chất đầy tiềm năng được giữ lại, không có chất nào là lý tưởng xét trên tất cả các khía cạnh.
Một tiêu chí quan trọng là hiệu suất của máy điều hòa. Một chất làm mát có khả năng gây ra hiệu ứng nhà kính ít hơn so với các chất hiện hành, nhưng nó lại có mức độ trao đổi nhiệt kém hiệu quả hơn — khiến cho máy điều hòa tiêu thụ nhiều năng lượng hơn cho cùng một mức độ làm mát — có thể tác động lớn hơn lên khí hậu.
Isaac và Van Vuuren dự đoán rằng ngay cả khi các thế hệ thiết bị hiệu quả hơn đáng kể có thể đáp ứng nhu cầu sử dụng điều hòa, thì lượng điện tiêu thụ trên toàn cầu dành cho việc làm mát trong các căn hộ vẫn sẽ tăng gấp 8 lần vào năm 2050, chưa sụt giảm là bao so với mức tăng gấp 10 lần khi chưa cải thiện hiệu suất của máy điều hòa. Một sự thống trị tương tự của tăng trưởng so với hiệu suất đã chiếm ưu thế ở Mỹ. Từ năm 1993 đến năm 2005, hiệu suất sử dụng năng lượng của máy điều hòa đã được cải thiện gần 30%, nhưng lượng tiêu thụ năng lượng trong gia đình cho nhu cầu sử dụng điều hòa đã tăng gấp đôi.
Có hy vọng rằng năng lượng tái tạo có thể đáp ứng phần nào nhu cầu sử dụng điều hòa ngày càng tăng, tuy nhiên khi nhìn vào kinh nghiệm của Mỹ người ta sẽ cảm thấy có rất ít tia hy vọng. Ở Mỹ, người ta có thể tăng gấp 5 lần sản lượng năng lượng tái tạo như năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng sinh khối và năng lượng địa nhiệt (mức tăng mà Cơ quan Bảo vệ Môi trường dự báo sẽ không thể đạt được cho đến năm 2030) và sản lượng này vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu sử dụng điều hòa của quốc gia, huống chi là những nhu cầu khác. Ngày nay, sản lượng năng lượng tái tạo trên toàn thế giới ước tính khoảng 750 tỷ kW/h, mà trong đó tôi ước tính nó chiếm khoảng 3/4 nhu cầu sử dụng điều hòa toàn cầu hiện nay. Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) dự đoán rằng các nguồn năng lượng tái tạo sẽ tăng gấp 6 lần sản lượng hiện tại vào năm 2050. Nhưng ngay cả khi đạt được điều này, các nguồn năng lượng tái tạo vẫn sẽ chỉ đáp ứng 3/4 nhu cầu sử dụng điều hòa.
 |
| Yoshihiko Noda (1957-) |
Mỗi lựa chọn nguồn cung đều có vấn đề của riêng nó. Nỗ lực bắt kịp nhu cầu làm mát bằng cách tăng nguồn sản xuất thủy điện đã gây ra sự gián đoạn sinh thái nghiêm trọng và đẩy hàng triệu người dân ở vùng nông thôn ra khỏi nơi sinh sống ở Ấn Độ, Trung Quốc, Brazil và các quốc gia khác. Và chúng ta nhìn thấy những lời gợi ý rằng chính sự phổ biến của việc sử dụng điều hòa sẽ tạo ra một chính sách khuyến khích để hồi sinh và mở rộng năng lượng hạt nhân. Tháng trước, bất chấp sự phản đối mạnh mẽ từ công chúng, Thủ tướng Nhật Bản Yoshihiko Noda tuyên bố rằng chính phủ của ông sẽ chấm dứt lệnh ngừng sản xuất năng lượng hạt nhân vốn có hiệu lực từ sau thảm họa sóng thần tại nhà máy điện hạt nhân Fukushima Daiichi vào năm 2011. Noda thừa nhận rằng thời điểm khởi động lại hai lò phản ứng ở miền tây nước Nhật không phải là ngẫu nhiên; lượng điện bổ sung sẽ là cần thiết để đáp ứng nhu cầu gia tăng trong nhu cầu sử dụng điều hòa vào mùa hè.
Khi suy nghĩ về nhu cầu làm mát toàn cầu, có 2 câu hỏi chủ chốt được đặt ra. Liệu có công bằng không khi người dân ở Mumbai (Ấn Độ) sống mà không cần điều hòa trong khi có rất nhiều người ở Miami (Mỹ) sử dụng điều hòa một cách thoải mái? Và nếu không có, thì liệu các quốc gia trên thế giới có thể tìm ra cách để thích nghi với nhiệt độ ấm hơn không mà trong đó có sự công bằng với tất cả các quốc gia và không lệ thuộc vào mức độ gia tăng không thể kiềm chế của việc sử dụng điều hòa không?
Hiện tại, những nỗ lực phát triển các giải pháp tiêu thụ ít năng lượng ở các khu vực có khí hậu ấm áp đang được tiến hành trên mọi lục địa. Các dự án làm mát thụ động ở Trung Quốc, Ấn Độ, Ai Cập, Iran, Namibia và các quốc gia khác kết hợp các công nghệ truyền thống — như tháp gió và hơi nước — với các đặc điểm kiến trúc mới, thông gió tốt hơn. Nhu cầu sử dụng điều hòa bằng năng lượng mặt trời thực hiện một thủ thuật của vị pháp sư, chỉ sử dụng sức nóng của mặt trời để làm mát không khí trong nhà, nhưng cho đến nay nó chưa có giá thành tốt hay phù hợp với việc sử dụng tại nhà. Trong khi đó ở Ấn Độ và các quốc gia khác, người ta làm mát bằng cách bơm không khí từ các đường ống ngầm dưới lòng đất.
Nhưng các giải pháp kiểm soát khí hậu không sử dụng thiết bị điều hòa - đặc biệt là ở vùng khí hậu nóng - chưa thể có được sự thoải mái, đáp ứng tiêu chuẩn công nghiệp; nói cách khác, nó không tạo ra loại không khí mát mẻ, êm ái, khô vốn khiến nhiều người Mỹ phải mặc áo len đi làm vào những ngày hè tháng 7. Sự chuyển đổi theo hướng làm mát tự nhiên sẽ đồng nghĩa với việc dựa vào khả năng - vốn đã được chứng minh của con người - để thích nghi với các điều kiện khác nhau. Các nghiên cứu ở vùng nhiệt đới đã cho thấy, ví dụ, nhân viên văn phòng rất hài lòng với hệ thống thông gió tự nhiên và với nhiệt độ ấm hơn, nếu họ vẫn chưa lệ thuộc vào nhu cầu sử dụng điều hòa.
Bất kể thế giới có chọn con đường nào để thích nghi với một hành tinh nóng hơn — dù là theo đuổi hiệu suất của máy điều hòa đạt mức cao trên toàn cầu; hay theo đuổi các công trình kín gió hơn; hay theo đuổi tất cả các nguồn năng lượng tái tạo, thủy điện hoặc hạt nhân; hay theo đuổi con đường xây dựng lại và trang bị lại cho toàn thể xã hội để làm mát mà không sử dụng thiết bị điều hòa — thì phí tổn về cả tiền bạc lẫn các nguồn lực hữu hình sẽ rất khủng khiếp. Và việc quyết định lựa chọn chiến lược tốt nhất sẽ sớm trở thành vấn đề sống còn.
Các chủ đề
Biến đổi khí hậu / Mạng lưới Bảo vệ Môi trường / Hiệu suất sử dụng năng lượng / Năng lượng / Phát thải khí nhà kính / Tin tức nổi bật
Nguyễn Việt Anh dịch
Nguồn: Climate change Climate risks heat up as world switches on to air conditioning, The Guardian, Jul 10, 2012.
