Sử dụng nguồn năng lượng mặt trời với mức phí siêu rẻ, dễ lắp đặt và sửa trị, thiết bị khử muối nước mặn thành nước ngọt của các kĩ sư Italia có thể thu được 20 lít nước ngọt/ngày/m2 phơi sáng.
Theo dự báo của tổ chức Nông Lương Liên Hiệp Quốc (FAO), tới năm 2025, gần 2 tỷ người trên thế giới thiếu nước ngọt phục vụ cho những nhu cầu tối thiểu hàng ngày. Một trong những giải pháp triển vọng nhất cho vấn đề này đó là khử muối nước biển thành nước ngọt. Nhưng, phương pháp này lại tiêu tốn một lượng điện gấp 10 tới 1000 lần so với những biện pháp lấy nước ngọt thông thường, như là bơm nước ngọt lên từ sông hoặc giếng ngầm.
Để điều trị nhược điểm này, nhóm kỹ sư của Khoa Năng lượng, Đại học Politecnico di Torino đã phát minh ra một thiết bị mới giúp khử muối nước biểncó tính bền vững tương đối cao và mức phí cực thấp, đó là sử dụng năng lượng mặt trời một phương pháp thành công hơn. Thực tế, với một lượng năng lượng mặt trời tương đương, công nghệ này có khả năng giúp tăng gấp đôi lượng nước ngọt thu được so với những công nghệ trước đây. Kết quả nghiên cứu của họ đã được đăng trên tạp chí khoa học Nature Sustainability.
Lấy cảm hứng từ cây xanh là chuyển nước từ rễ lên lá bằng tính mao dẫn và sự thoát hơi nước qua lá, thiết bị nổi này hút nước biển lên bằng biện pháp sử dụng một loại chất liệu xốp rỗng rẻ tiền, vì vậy không cần phải sử dụng những máy bơm đắt chi phí và cồng kềnh. Nước biển thu được sau đó sẽ được đun nóng bằng năng lượng mặt trời, giúp duy trì việc tách muối khỏi nước đang bốc hơi.
"Quá trình này có khả năng được đẩy nhanh bằng các lớp màng mỏng ngăn phương pháp giữa nước mặn và nước ngọt để tránh bị trộn lẫn vào nhau, tương tự như một số cây sống ở môi trường nước mặn, như cây đước chẳng hạn”, Matteo Fasano, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.
Thiết bị khử muối nước mặn thành nước ngọt của các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Politecnico di Torino, Italia.
Trong khi những công nghệ khử muối nước biển “chủ động” thông thường đòi hỏi phải có các bộ phận cơ học hoặc những thiết bị chạy điện rất tốn thấp và đòi hỏi phải có các biện pháp viên chuyên môn đảm nhiệm việc lắp đặt và bảo dưỡng, thì kỹ thuật trên lại phụ thuộc trên các quá trình tự phát mà không cần sự hỗ trợ của máy móc phụ trợ.
Nhờ vậy, số tiền lắp đặt thiết bị này khá rẻ và sửa chữa cũng rất đơn giản. Chính vì vậy, công nghệ này nhất là hữu dụng tại những vùng ven biển, mà ở đó người dân thường xuyên chịu hiện tượng thiếu nước ngọt và không có những cơ sở hạ tầng và nguồn đầu tư đủ mạnh.
“Khác với những nghiên cứu trước đây tập trung vào việc làm sao để tối đa hóa sự hấp thu năng lượng mặt trời, thì nghiên cứu của chúng tôi đã thay đổi trọng tâm sang việc quản lý thành công hơn đối với năng lượng nhiệt mặt trời hấp thụ được. Theo đó, chúng tôi đã đạt được những giá điều trị năng suất kỷ lục: có thể thu được 20 lít nước uống/ngày/m2 phơi sáng. Đó là nhờ việc “tái chế” nhiệt mặt trời trong các quá trình bốc hơi tầng, phù hợp với nguyên lý mất ít công sức nhưng hiệu quả cao", nhóm nghiên cứu cho biết.
Sau khi phát triển bản mẫu trong hơn 2 năm và thử nghiệm trực tiếp ở biển Ligurian (Italia), những kĩ sư khẳng định, công nghệ của họ rất thích hợp với những vùng ven biển bị cô lập luôn thiếu nước ngọt thế nhưng thừa ánh nắng mặt trời, nhất là là ở các nước đang tiến triển. Hơn nữa, công nghệ này cũng đặc biệt phù hợp ở các vùng chịu biến chứng của các trận bão lụt và bị cô lập vì mất điện hoặc bị mất nước. Thiết bị này trong tương lai cũng có khả năng được ứng dụng cho những khu vườn nổi sản xuất lương thực, nhất là là ở những vùng dân cư quá đông đúc.
Các nhà nghiên cứu thiết bị này bây giờ đang tìm kiếm những đối tác công nghiệp tiềm năng để hợp tác cải tiến thiết bị, giúp nó trở nên bền vững hơn, quy mô hơn và đa năng hơn.
Tin tức khác:
Dịch vụ giặt thảm văn phòng, thảm trải sàn giá rẻ
Giặt chăn, gối, thảm kiểu này rất sạch và thơm
Vệ sinh thảm trải sàn không thể đơn giản hơn nửa với những mẹo này
0 Nhận xét:
Đăng nhận xét