Hệ thống khử mặn cho nước bằng năng lượng mặt trời

Mới đây, Cơ quan phát triển quốc tế của Hoa Kỳ (USAID) vừa công bố những người chiến thắng trong giải thưởng Desal để tìm ra một giải pháp khử muối hợp lý cho các nước đang phát triển. Ý tưởng này là để tạo ra một hệ thống có thể loại bỏ muối cho nguồn nước và đạt 3 tiêu chí: giá cả hợp lý, bền vững với môi trường và tiết kiệm năng lượng.

Những người chiến thắng của giải thưởng trị giá 140 nghìn đô la Mỹ là một nhóm đến từ Hệ thống thủy lợi MIT/Jain. Nhóm này đưa ra một cách thức sử dụng những tấm pin năng lượng mặt trời để sạc một bộ pin. Các cục pin này sau đó tạo nguồn điện cho hệ thống loại bỏ muối ra khỏi nước thông qua phương pháp thẩm tách điện.

Nói một cách đơn giản, các hạt muối đã hòa tan có sẵn điện tích yếu sẽ được rút ra khỏi nước khi có một dòng điện nhỏ. Ngoài việc loại bỏ muối từ nguồn nước không thể sử dụng để uống và tưới cây, nhóm nghiên cứu cũng đã sử dụng thêm ánh sáng tia cực tím để khử trùng. 

Cách sử dụng năng lượng mặt trời thay vì nhiên liệu hóa thạch để cung cấp năng lượng cho một nhà máy khử muối không phải là một ý tưởng hoàn toàn mới. Nghiên cứu về các nhà máy khử muối năng lượng mặt trời lớn hơn đang được xem xét một cách nghiêm túc ở những nơi mà nước đang trở thành một nguồn tài nguyên khan hiếm, như Chile và bang California, Mỹ.

Tại các khu vực nông thôn hoặc các nước đang phát triển, tính bền vững là rất quan trọng và công nghệ không cần thiết phải bảo trì liên tục. Nhóm nghiên cứu MIT/Jain và đối thủ cạnh tranh của họ đã thử nghiệm các dự án tại Cơ sở Nghiên cứu khử mặn Quốc gia ở New Mexico.

Hệ thống hoạt động trong 24 giờ riêng biệt và loại bỏ muối từ gần 8 nghìn lít nước mỗi ngày. Hiện, nguồn nước đã khử mặn đang được sử dụng thủ nghiệm tại các cánh đồng. Nếu thành công, hệ thống có thể cung cấp đủ nước tưới cho một trang trại nhỏ.

Hương Trương (Theo Popsci)