Ấn Độ sử dụng năng lượng mặt trời khử nước biển thành nước uống

Công nghệ khử muối dùng điện từ các tấm năng lượng mặt trời có thể cung cấp đủ nước sạch, đáp ứng nhu cầu của người dân tại các ngôi làng thiếu nước ở Ấn Độ. Đây là thông tin từ các nhà khoa học của Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), Mỹ cung cấp.

60% nguồn nước của Ấn Độ là nước mặn. Nhiều khu vực trong số đó còn không có điện lưới để có thể chạy các nhà máy khử muối theo phương pháp thông thường.

Phân tích của hai nhà nghiên cứu Natasha Wright và Amos Winter đến từ Viện MIT cho thấy, công nghệ khử muối bằng điện phân, được hỗ trợ bởi các tấm năng lượng mặt trời, có thể cung cấp đủ nước sạch, đảm bảo vệ sinh cho nhu cầu của một ngôi làng.

Tìm kiếm các giải pháp tối ưu cho các vấn đề như nước ngầm nhiễm mặn không khác nào công việc của một thám tử, nhà nghiên cứu Winter cho biết. Sau nhiều tuần nghiên cứu thực địa ở Ấn Độ và xem xét các công nghệ khác nhau, Winter nhận thấy rằng, khi họ đặt tất cả các tấm pin với nhau, quá trình điện phân diễn ra mạnh mẽ".

Tại Ấn Độ, nước biển có độ mặn tương đối thấp, chỉ từ 500 -3.000 mg muối trên mỗi lít nước. Ở nhiều nơi, người dân sử dụng trực tiếp nguồn nước này mà không tách muối. Lâu dài, nguồn nước có thể gây hại đến sức khỏe của họ.

Bằng cách ghép nối các hệ thống điện phân quy mô làng với một hệ thống pin mặt trời đơn giản và một hệ thống pin lưu trữ, chúng ta có thể tạo ra một hệ thống có hiệu quả kinh tế giúp cung cấp đủ nước cho nhu cầu sinh hoạt của một ngôi làng từ 2.000 đến 5.000 người, các nhà nghiên cứu kết luận.

Họ ước tính rằng việc triển khai các hệ thống như vậy sẽ làm tăng gấp đôi các khu vực tại Ấn Độ mà ở đó nước ngầm - vốn an toàn hơn so với nguồn nước trên bề mặt. Nước ngầm có thể hạn chế được dịch bênh và  cung cấp nước uống đảm bảo tiêu chuẩn.

Trong khi nhiều gia đình ở Ấn Độ hiện đang sử dụng các hệ thống lọc nước cá nhân tại nhà, Wright và Winter lại kết luận rằng các hệ thống với quy mô làng sẽ hiệu quả hơn – không những nhiều người được tiếp cận với nước sạch hơn, mà còn vì các hệ thống tại nhà sẽ gặp khó khăn hơn nhiều trong việc theo dõi để đảm bảo xử lý nước hiệu quả.

“Hệ thống lọc điện hoạt động bằng cách cho dòng nước đi qua giữa hai điện cực trái dấu. Bởi vì muối hòa tan trong nước bao gồm các ion dương và âm, các điện cực hút các ion ra khỏi nước, để lại nước sạch ở trung tâm của dòng chảy. Một loạt các màng lọc sẽ tách dòng nước ngọt ra khỏi những dòng nước mặn” , Winter giải thích.

Phương pháp lọc nước bằng điện phân làm giảm áp lực và làm sạch được sự tích tụ muối đơn giản bằng cách đảo ngược các cực điện. Ngoài ra, hệ thống điện phân lọc nước cho ra tỷ lệ nước nhiều hơn 90% so với phương pháp tách muối truyền thống. Đây là một lợi thế lớn ở những khu vực nước khan hiếm.

Sau khi tiến hành phân tích này, Wright và Winter đã lên kế hoạch đặt cùng một mẫu thử nghiệm để đánh giá ở Ấn Độ.

Các nhà nghiên cứu cho biết trong khi phương pháp này bước đầu đã được hình thành ở quy mô làng, hệ thống khép kín, công nghệ này cũng có thể hữu ích cho các ứng dụng như cứu trợ thiên tai, và cho quân đội sử dụng ở những vùng hẻo lánh.

Yến Phạm (Theo outlookindia.com)