Đường phố có thể hạ nhiệt cho các thành phố đang nóng lên hay không?

Theo một nhóm kỹ sư tại trường Đại học Rutger (Hoa Kỳ), mặt đường bê tông thấm nước đặc biệt có thể giúp giảm "hiệu ứng đảo nhiệt đô thị", nguyên nhân khiến các thành phố nóng lên vào mùa hè. Mặt đường không thấm nước được làm từ bê tông hoặc nhựa đường bao phủ hơn 30% diện tích của hầu hết các khu đô thị và có thể nóng lên vượt quá 140 độ F (60 độ C) trong mùa hè. Bề mặt này làm nóng không khí, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người và dòng chảy bề mặt, đe dọa đời sống thủy sinh.

Tại các thành phố từ 1 triệu dân trở lên, nhiệt độ không khí trung bình có thể cao hơn từ 1,8 độ F đến 5,4 độ F so với các khu vực có mật độ dân cư thưa thớt hơn. Sự khác biệt có thể lên tới 220F vào ban đêm. Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ, hiệu ứng nhiệt có thể làm tăng đỉnh điểm nhu cầu năng lượng vào mùa hè, chi phí điều hòa nhiệt độ, ô nhiễm không khí, ô nhiễm nước, cũng như làm gia tăng số lượng các bệnh và ca tử vong liên quan đến nhiệt.

Nhóm nghiên cứu tại trường Đại học Rutgers đã thiết kế được loại bê tông thấm nước có thể xử lý nhiệt với hiệu quả cao. Mặt đường thấm nước chứa các lỗ lớn kết nối với nhau, cho phép nước chảy qua và giảm nhiệt độ mặt đường. Nước trong các lỗ cũng sẽ bay hơi, làm giảm nhiệt độ mặt đường. Hơn nữa, mặt đường bê tông thấm nước có tác dụng phản xạ nhiệt tốt hơn so với mặt đường nhựa.

Nghiên cứu cho thấy mặt đường bê tông thấm nước tỏa nhiệt nhiều hơn một chút vào những ngày nắng khi so với mặt đường bê tông thông thường, nhưng nhiệt độ lại thấp hơn từ 25 - 30% vào những ngày sau khi mưa. Các kỹ sư đã cải tiến thiết kế bê tông thấm nước có độ dẫn nhiệt cao, nghĩa là nó có thể truyền nhiệt xuống đất nhanh hơn, tiếp tục giảm mức nhiệt từ 2,5% đến 5,2%.

"Mặt đường bê tông thấm nước hiệu quả cao có thể là giải pháp giá trị, hiệu quả về chi phí cho các thành phố giảm thiểu hiệu ứng đảo nhiệt đô thị, đồng thời có lợi cho công tác quản lý nước mưa và cải thiện chất lượng nước", PGS. Hao Wang, đồng tác giả nghiên cứu nói.

Kết hợp các sản phẩm phụ của ngành công nghiệp và chất thải vào bê tông thấm nước có thể làm tăng lợi ích kinh tế và môi trường. Trong một nghiên cứu khác đã được công bố trên Tạp chí Cleaner Production, nhóm nghiên cứu của PGS. Wang đã thiết kế bê tông thấm nước từ tro bay và xỉ thép để giảm chi phí, tiêu thụ năng lượng và khí nhà kính liên quan đến nguyên liệu thô.

Trước đây, mặt đường thấm nước đã được sử dụng làm cơ sở hạ tầng xanh để giảm dòng chảy nước mưa và nguy cơ ngập lụt tại các khu đô thị. Hiện nay, bê tông thấm nước chủ yếu được sử dụng trong các khu vực có lưu lượng giao thông thấp như vỉa hè và bãi đỗ xe. Các nhà khoa học đang nghiên cứu tìm cách làm cho bê tông thấm nước chắc và bền hơn để sử dụng cho các đường phố đô thị.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Cleaner Production.

N.T.T (NASATI), theo http://www.spacedaily.com/reports/How_roads_can_help_cool_sizzling_cities_999.html, 5/8/2019