Giảm thiểu năng lượng nhờ màu sơn sáng

Giảm thiểu năng lượng nhờ màu sơn sáng

Mái nhà màu trắng có độ phản nhiệt mạnh hơn mái nhà màu đen, cao ốc có mái màu trắng sẽ mát hơn, nhờ đó giảm hoạt động của máy lạnh, và giúp máy biến tần giá rẻ tiết kiệm điện. Trong khi đó, nhiệt lượng hấp thu của mái nhà màu đen sẽ nung nóng không gian dưới mái gây khó chịu hơn và còn theo gió toả ra thành phố làm tăng nhiệt độ chung quanh – hiệu ứng “đảo nhiệt đô thị”.

Ngoài ra, mái nhà màu đen còn xả nhiệt vào khí quyển. Năng lượng này sẽ bị các tầng mây gần nhất hấp thu và góp phần làm tăng hiệu ứng nhà kính.

Tương đương 300 triệu ôtô chạy trên đường

Để thực hiện nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu ở Lawrence Berkeley sử dụng mô hình chi tiết mặt đất toàn cầu của NASA (cơ quan Hàng không và vũ trụ Mỹ). Hệ thống này gồm các thông tin mua bán máy biến tần của từng khu vực trên thế giới về địa hình, độ bốc hơi, sức toả nhiệt, nhiệt độ và độ che phủ của mây.


Với mùa hè ở bắc bán cầu, nhóm nghiên cứu nhận thấy nếu tăng độ phản nhiệt của các chất liệu làm mái nhà và vỉa hè ở các thành phố hơn 1 triệu dân thì sẽ giảm được tổng cộng khoảng 57Gt (gigaton – 1Gt = 1 tỉ tấn) lượng khí thải CO2, giảm khoảng 31Gt từ các mái nhà và 26Gt từ các vỉa hè.

Lượng khí thải hạn chế được ấy lớn gấp hai lần lượng phát thải CO2 toàn thế giới năm 2006. Kết quả nghiên cứu của Lawrence Berkeley đã được xuất bản trực tuyến trên website chuyên san Environmental Research Letters.

Nhà nghiên cứu Art Rosenfeld ở Lawrence Berkeley cho biết: “Nếu tất cả mái nhà bằng ở các đô thị vùng nhiệt đới và ôn đới dần dần chuyển sang màu trắng và mái nhà nghiêng chuyển sang màu nhạt, sẽ hạn chế được hiệu ứng nhiệt tương đương với lượng khí thải CO2 khoảng 24Gt. Cứ cho là các mái nhà có tuổi thọ 20 năm, thì mỗi năm chúng ta khống chế được 1,2Gt lượng khí thải, tương đương mức thải khí của 300 triệu ôtô (gần như toàn bộ ôtô trên thế giới) trong vòng 20 năm!”

Giải pháp mái nhà mát (cool roof)

Công bố gần đây trên chuyên san Geophysical Research Letters, một nghiên cứu khác về mái nhà mát của trung tâm Nghiên cứu khí quyển quốc gia Mỹ (NCAR) cho thấy nếu mọi mái nhà đều sơn trắng hoàn toàn thì lượng phát thải CO2 hạn chế được sẽ xấp xỉ 32Gt trong mùa hè.

Dù nghiên cứu của NCAR sử dụng mô hình khác, mức hạn chế khí thải tính toán được vẫn tương đồng với nghiên cứu của phòng thí nghiệm Lawrence Berkeley.

Bộ Năng lượng Mỹ từ cuối tháng 7.2010 đã xúc tiến cung cấp các công nghệ mái nhà mát cho các cơ sở và cao ốc của cơ quan này. Mọi văn phòng của bộ Năng lượng Mỹ sẽ sử dụng mái nhà mát khi xây mới hoặc thay mái cũ.

Tuy nhiên, một số chuyên gia cho rằng mái nhà mát không phát huy tác dụng ở các vùng khí hậu mát mẻ, đặc biệt vào mùa đông, vì những toà nhà có mái dạng này phải tốn nhiều nhiệt lượng hơn để sưởi ấm. Hơn nữa, vào mùa đông, độ che phủ của mây thường lớn hơn, mặt trời ở vị trí thấp hơn và ngày ngắn hơn nên mức độ hút nhiệt của các toà nhà mái bằng cũng giảm đáng kể. Tuy nhiên, khoản năng lượng tiết kiệm được từ những toà nhà mát hơn thường có giá trị lớn hơn chi phí sưởi ấm.

Chuyên gia Hashem Akbari của phòng thí nghiệm Lawrence Berkeley nói: “Kỹ thuật làm mái nhà mát đã chứng tỏ hiệu quả cả ngàn năm qua ở các thành phố Trung Đông và Địa Trung Hải. Nếu nhà bạn lắp đặt mái nhà mát, bạn sẽ tiết kiệm được điện chạy máy lạnh và sẽ hưởng lợi trong nhiều năm mua ban may bien tan, suốt tuổi thọ của mái nhà”.