Người Trung Đông từ hàng nghìn năm trước đã phát minh ra Badgir, một hệ thống làm mát thụ động không tiêu thụ điện năng, đang được hồi sinh mạnh mẽ trong thế kỷ 21 khi nhân loại đối mặt với biến đổi khí hậu.
Badgir là gì?
Badgir, nghĩa đen là "kẻ bắt gió", còn được gọi là tháp gió hay ống thông gió, phổ biến ở Trung Đông và Bắc Phi (tại Ai Cập gọi là Malqaf). Đây là một trong những kỹ thuật làm mát thụ động nổi tiếng nhất lịch sử loài người, có thể hạ nhiệt độ trong nhà từ 10 đến 15°C so với bên ngoài. Khi nhiệt độ ngoài trời lên tới 40°C, không gian bên trong chỉ còn 25–28°C.
Nguyên lý hoạt động
Badgir hoạt động dựa trên sự chênh lệch áp suất và nhiệt độ. Gió thổi vào các khe hở trên tháp, dẫn không khí xuống qua tầng hầm hoặc sát mặt đất nơi nhiệt độ thấp hơn, sau đó tỏa ra làm mát toàn bộ không gian. Không khí nóng bên trong bị hút lên và thoát ra ngoài qua ống khác. Hệ thống cao nhất thế giới nằm ở Vườn Dowlat Abad, thành phố cổ Yazd (Iran), cao 33,8 mét. Không cần điện, máy nén hay gas lạnh, chỉ cần gió và trí tuệ thiết kế.
Các loại Badgir
- Badgir một chiều: Xây dựng ở vùng có gió ổn định, tháp mở về phía gió thịnh hành để tối ưu lưu lượng không khí.
- Badgir bốn chiều: Phổ biến ở vùng gió không ổn định, bốn mặt mở cho phép bắt gió từ mọi hướng; khi gió vào một mặt, ba mặt còn lại trở thành ống thải.
- Badgir kết hợp hồ nước: Đỉnh cao kỹ thuật Ba Tư, luồng khí đi qua tháp được dẫn qua bể nước hoặc ao nhỏ, nước bốc hơi làm lạnh thêm, rất hiệu quả trong khí hậu khô nóng.
Yazd – Thành phố của những tháp gió
Yazd nằm giữa sa mạc trung tâm Iran, gần Con đường Gia vị và Con đường Tơ lụa, nơi nhiệt độ mùa hè thường vượt 40°C. Thành phố có hơn 700 Badgir, tạo nên đường chân trời độc đáo. UNESCO đã công nhận Yazd là Di sản Thế giới, một phần nhờ vào Badgir. Người Iran tự hào gọi nơi đây là "Thành phố của những tháp gió".
Sự hồi sinh trong thế kỷ 21
Sau khi điện và máy lạnh ra đời, Badgir dần bị lãng quên. Tuy nhiên, trước bối cảnh biến đổi khí hậu, hệ thống này đang được nhìn nhận lại như một giải pháp tương lai. Theo báo cáo của McKinsey, lĩnh vực xây dựng chiếm một phần tư tổng lượng khí thải nhà kính toàn cầu. Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) dự báo đến năm 2050 sẽ có 5,6 tỷ thiết bị máy lạnh hoạt động, tạo vòng luẩn quẩn: nóng lên toàn cầu dẫn đến dùng nhiều máy lạnh hơn, thải thêm khí nhà kính, và nóng hơn nữa.
Nghiên cứu và ứng dụng hiện đại
Nghiên cứu năm 2024 trên Tạp chí Ain Shams Engineering Journal đo lường hiệu suất của Badgir trong các công trình hiện đại tại UAE cho thấy nó giảm nhiệt độ trong nhà 10–15°C mà không tiêu thụ điện. Minh chứng rõ nét nhất là Masdar City, Abu Dhabi – thành phố bền vững với mục tiêu Net-Zero Carbon, có tháp gió hiện đại cao 45 mét, hậu duệ trực tiếp của Badgir. Sân vận động Khalifa, nơi tổ chức FIFA World Cup 2022 tại Qatar, cũng ứng dụng nguyên lý tháp gió để làm mát không gian ngoài trời.
Trái Đất vừa trải qua những năm nóng kỷ lục, nhiều thành phố ở Trung Đông, Nam Á và châu Phi ghi nhận nhiệt độ vượt mọi ngưỡng lịch sử. Trong khi các quốc gia tranh luận về cam kết khí hậu, người ta âm thầm nhìn lại những mái nhà ở Yazd và nhận ra rằng câu trả lời cho bài toán năng lượng thế kỷ 21 có thể đã được viết từ thời cổ đại. Một cái tháp, vài khe hở, và nghìn năm trí tuệ từ những con người sống giữa sa mạc – đó là Badgir, phát minh nhỏ bé nhưng quan trọng mà nhân loại cần nhớ lại ngay lúc này.
