Giảng viên trẻ chế tạo thiết bị chưng cất nước “made in Việt Nam”

Ròng rã suốt 3 tháng trời miệt mài "trồng cây si" bên thiết bị chưng cất nước, dưới cái nắng như đổ lửa của Sài Gòn, cùng với những cơn mưa bất chợt như xóa nhòa mọi cố gắng, những tưởng giảng viên trẻ Hoàng Văn Viết (CĐ kỹ thuật Lý Tự Trọng) phải dừng đề tài nghiên cứu.

Vậy mà bằng tình yêu khoa học cùng với “món nợ” với những người dân nghèo thiếu nước sạch, anh gạt đi mọi khó khăn để cho ra đời sản phẩm chưng cất nước sử dụng năng lượng mặt trời với nhiều ưu điểm không kém gì hàng ngoại nhập. 

Giảng viên trẻ Hoàng Văn Viết với hệ thống chưng cất nước sử dụng năng lượng mặt trời. Ảnh: Nhân vật cung cấp.

Kể về ý tưởng sáng chế, Viết cho biết, trong những lần đi cùng đoàn nghiên cứu đến những vùng đất ngập mặn ở Đồng Tháp, Cần Thơ lắp đặt hệ thống lọc nước của Úc, Viết đã chứng kiến không biết bao nhiêu gia đình nghèo khao khát dùng nước ngọt mà lại không có đủ tiền để mua. Từ đó, chàng giảng viên trẻ quyết tâm thực hiện một hệ thống lọc nước “made in Việt Nam” để ai ai cũng có thể sử dụng.

Bắt tay vào thực hiện đề tài, khó khăn bắt đầu “bủa vây” Viết. Chàng giảng viên trẻ đã mất rất nhiều thời gian cho việc thiết kế bởi sản phẩm vừa phải đảm bảo các yếu tố kỹ thuật đúng yêu cầu khoa học vừa mang lại hiệu quả cao từ việc thu nước ngọt.

Ngoài ra, công việc giảng dạy tại trường gần như đã chiếm hết thời gian ban ngày của Viết, vì thế anh giảng viên trẻ phải thức đêm tự thiết kế hệ thống.

Khi hoàn thành và đưa vào thử nghiệm, toàn hệ thống vận hành bị trục trặc, Viết gần như “hy sinh” sản phẩm bắt tay vào làm lại từ đầu. Số tiền hàng triệu đồng đầu tư vào công trình coi như đổ xuống sông xuống biển.

“Làm khoa học là phải dấn thân, nếu mình làm thất bại mà nản chí và từ bỏ thì tốt nhất là đừng nên làm khoa học”- Viết chia sẻ.

Được sự giúp đỡ của bạn bè, đồng nghiệp, phiên bản sau của hệ thống chưng cất nước sử dụng năng lượng mặt trời đã hoàn thành và đưa vào thử nghiệm.

Ròng rã quãng thời gian 3 tháng trời dãi nắng, dầm mưa để kiểm tra hoạt động của sản phẩm là quãng thời gian đáng nhớ nhất của Viết. Mỗi ngày, từ 7h sáng, Viết phải vận hành hệ thống và kiểm tra các chỉ số về nước, bức xạ, sức gió, điều kiện nhiệt độ môi trường…

Cứ 1 giờ đồng hồ, Viết lại phải kiểm tra tất cả các thông số, ghi chép lại trong cuốn sổ nhật ký để đánh giá tính hiệu quả của toàn bộ hệ thống.

“Có thời điểm buổi sáng trời nắng to nhưng đến giữa trưa thì trời tối sầm lại và đổ mưa lớn. Vậy là mọi công sức của cả buổi sáng coi như đổ xuống sông xuống bể. Mình phải đợi đến ngày mai để thực hiện lại từ đầu và cầu mong ông trời ngày mai sẽ nắng cả ngày”- Viết nhớ lại những khó khăn trong quá trình thử nghiệm sản phẩm.

Hệ thống chưng cất nước sử dụng năng lượng mặt trời gồm một dàn ống thủy tinh chân không có nhiệm vụ nhận bức xạ mặt trời làm nóng khối nước ngọt bên trong ống. Khối nước ngọt nóng lên và truyền nhiệt lượng vào khối nước cần chưng cất (nước lợ, phèn, biển…) thông qua tấm truyền nhiệt.

Tấm truyền nhiệt được sơn một lớp sơn chịu nhiệt màu đen để hấp thu năng lượng mặt trời. Do vậy khối nước cần chưng cất nhận đồng thời 2 nguồn nhiệt và bay hơi, hơi có nhiệt độ cao gặp kính phủ có nhiệt độ thấp (kính phủ được trao đổi nhiệt đối lưu với không khí bên ngoài) nhả ẩn nhiệt và ngưng tụ lại thành nước tinh khiết. Nhờ độ dốc của kính phủ nước cất chảy xuống máng và được đưa ra bình chứa.

Thiết bị cho sản lượng nước chưng cất cao, với cường độ bức xạ mặt trời trung bình trong ngày 530 W/m2 sản lượng thu được 11 lít/m2. Các loại thiết bị chưng cất nước sử dụng năng lượng mặt trời truyền thống đã ứng dụng trước đây là 3-4 lít/m2. Do sử dụng ống thủy tinh chân không để gia nhiệt nước nên nhiệt độ nước nóng cao và thời gian làm nóng nước rất nhanh.

Diện tích bề mặt hứng nắng cao, ngoài hấp thụ bức xạ bằng ống thủy tinh, nước nóng tiếp tục nhận bức xạ trong một bể phẳng được sơn hấp thụ màu đen.

Nguồn nước sử dụng là tất cả các nguồn nước đầu vào như nước biển, nước lợ, nước phèn... Nước sau khi chưng cất có thể dùng để uống, đun nấu...

Điều đặc biệt là hệ thống hoàn toàn không sử dụng điện năng, giá thành rẻ, dễ dàng lắp đặt và hoàn toàn tự sản xuất trong điều kiện Việt Nam. Thiết bị này có thể linh hoạt chuyển thành thiết bị sản xuất nước nóng sinh hoạt bằng cách gắn thêm một tấm kính phủ.

Hà Nguyễn (Theo Khám phá)