Bè nổi biến nước biển thành nước ngọt bằng ánh sáng mặt trời
Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hơn 2 tỉ người trên thế giới không được tiếp cận dễ dàng với nước sạch. Những bè nổi lấy hơi nước biển ngưng đọng nhờ tác động của ánh sáng mặt trời hứa hẹn sẽ góp phần giúp các quốc gia Trung Đông bớt khan hiếm nước.
Mùa hè nắng nóng và hạn hán khắc nghiệt vừa diễn ra trên khắp thế giới là một lời nhắc nhở biến đổi khí hậu đang làm cho vấn đề khan hiếm nước trở nên cấp bách và tồi tệ hơn.
Trong bối cảnh này, công nghệ khử muối từ nước biển để đáp ứng nhu cầu nước ngọt đang là giải pháp hữu hiệu để hạn chế tình trạng thiếu nước tại nhiều quốc gia.
Điển hình tại Trung Đông, các nhà máy khử muối đã sử dụng công nghệ loại bỏ muối khỏi nước biển để đáp ứng nhu cầu nước ngọt của cộng đồng ven biển.
Một nhà máy khử muối với thiết bị biến nước biển thành nước ngọt ở Israel. Ảnh: CNN
Tuy nhiên, các nhà máy này vẫn chủ yếu vận hành bằng nhiên liệu hóa thạch, tiêu tốn nhiều năng lượng. Quá trình lọc này cũng sinh ra một loại nước thải siêu mặn gây hại cho các hệ sinh thái và động vật biển khi chúng được bơm trở lại đại dương.
Manhat, một công ty khởi nghiệp có trụ sở tại Abu Dhabi, đang phát triển một thiết bị nổi trên mặt biển sử dụng ánh sáng mặt trời để chưng cất nước sạch.
Mặc dù công nghệ này chưa thể sản xuất được lượng nước ngọt lớn như các nhà máy khử muối, nhưng có thể góp phần giải quyết vấn đề khan hiếm nước tại những khu vực ven biển hoặc không có lưới điện.
Thiết bị như một tấm bè nổi và sử dụng ánh nắng mặt trời để tạo ra nguồn nước ngọt. Ảnh: CNN
Manhat sử dụng cấu trúc nhà kính nổi trên mặt biển và hoạt động theo nguyên lý như sau: Ánh sáng mặt trời sẽ làm bốc hơi nước bên dưới cấu trúc, từ đó tách nước và các tinh thể muối vốn vẫn đang ở dưới biển. Khi nhiệt độ tăng lên, nước nguội đi sẽ ngưng tụ thành nước ngọt và đọng lại ở bên trong thiết bị.
Sáng kiến công nghệ này của Manhat đã được cấp bằng sáng chế và giành được giải thưởng “Sáng tạo của châu Âu” dành cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ với các giải pháp đột phá trong lĩnh vực nước. Dự án được đánh giá cao về khả năng sản xuất nước ngọt mà không có khí thải carbon và không thải muối.
Thiết bị này sẽ lọc muối và nước biển mà không ảnh hưởng đến môi trường sinh thái biển. Ảnh: CNN
Công nghệ này cũng sẽ được sử dụng để cung cấp nước ngọt cho cây trồng mà không cần vận chuyển nước, phù hợp với những khu vực canh tác khô cằn hoặc ven biển.
Với những vùng biển như Maldives, công nghệ này cũng rất hữu ích thay cho các nhà máy khử muối. Trung Đông và Bắc Phi chỉ có 1% nguồn nước ngọt của thế giới và những khu vực này đang rút lượng nước từ các mạch ngầm nhiều hơn lượng có thể bổ sung một cách tự nhiên.
Manhat tin rằng công nghệ mới có thể cung cấp đủ muối để trồng các loại cây ít nước như nấm. Và khi các thiết bị cải tiến, chúng có thể được sử dụng cho rau diếp hoặc các loại cây trồng khác như cà chua.
Thách thức lớn đối với loại công nghệ này là quy mô. Nhược điểm của các thiết bị nổi này là hiệu suất thấp và chiếm nhiều không gian nhưng chỉ sản xuất một lượng nhỏ nước. Manhat đang tiếp tục nghiên cứu tối ưu hóa vật liệu và thiết kế nhằm mở rộng quy mô, tăng lượng nước thu được từ các thiết bị nổi.
Theo các chuyên gia năng lượng, mặc dù những đổi mới trong việc sử dụng năng lượng mặt trời không thể thay thế việc khử muối truyền thống, nhưng chúng có thể bổ sung cho công nghệ hiện có trong việc tạo ra nguồn nước ngọt và giúp làm giảm lượng khí thải carbon tổng thể của quá trình khử muối.
