Dùng drone phóng điện vào mây để gây mưa

Các nhà khoa học đang chuẩn bị thử nghiệm phóng điện vào đám mây, khiến giọt nước trở nên lớn hơn và dễ rơi xuống đất hơn.

Mẫu drone phóng điện vào đám mây. Ảnh: Đại học Reading.

Với khí hậu sa mạc khô cằn và lượng mưa trung bình chỉ ở mức 10 cm, Các tiểu vương quốc Arab thống nhất (UAE) cần nhiều nước ngọt hơn. Nhằm tìm kiếm giải pháp, chính phủ đã đầu tư vào nhiều dự án khoa học trên khắp thế giới để tạo mưa. Một trong những dự án này bao gồm sử dụng máy bắn đá để đưa máy bay không người lái nhỏ phóng điện vào những đám mây.

Một nhóm nhà khoa học từ Đại học Reading ở Anh, ban đầu đề xuất ý tưởng năm 2017. Hiện nay, các drone tùy chỉnh sẽ sớm bắt đầu thử nghiệm gần Dubai. Ý tưởng của các nhà nghiên cứu là phóng điện vào những giọt nước trong đám mây để khiến chúng dễ rơi xuống đất hơn và tạo ra cơn mưa.

"Có nhiều suy đoán việc phóng điện sẽ ảnh hưởng thế nào tới giọt nước trong đám mây nhưng hầu như chưa có nghiên cứu thực tiễn và chi tiết", Keri Nicoll, một trong những nhà nghiên cứu chính ở dự án, cho biết. Mục đích của họ là chứng minh công nghệ có thể làm tăng lượng mưa ở những khu vực thiếu nước.

Nhóm của Nicoll bắt đầu lập mô hình hoạt động của đám mây. Họ nhận thấy khi những giọt nước trong đám mây tích điện dương hoặc âm, các giọt nhỏ hơn nhiều khả năng hợp lại và tạo thành giọt mưa lớn hơn. Kích cỡ của giọt mưa rất quan trọng, theo Nicoll, do những nơi như UAE vốn có đám mây cao và nhiệt độ lớn, giọt nước thường bốc hơi khi rơi xuống. "Chúng tôi đang cố gắng làm giọt nước bên trong đám mây đủ lớn để khi rơi khỏi đám mây, chúng vẫn còn nguyên vẹn tới lúc tiếp đất", Nicoll chia sẻ.

Đề xuất trên được lựa chọn với kinh phí 1,5 triệu USD trong hơn 3 năm từ Chương trình nghiên cứu khoa học tăng cường mưa UAE, một sáng kiến do Trung tâm Khí tượng Quốc gia tổ chức. Để thử nghiệm mô hình, Nicoll và cộng sự chế tạo 4 máy bay với sải cánh 2 mét. Chúng được phóng từ máy bắn đá và trang bị hệ thống tự lái hoàn toàn, có thể bay khoảng 40 phút. Mỗi máy bay có cảm biến để đo nhiệt độ, điện tích và độ ẩm cũng như thiết bị phóng điện do Đại học Bath ở Anh phát triển.

Trước đây, quá trình thử nghiệm được tiến hành ở Anh và Phần Lan. Các đợt đo đặc tính đám mây từ mặt đất cũng diễn ra ở UAE. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Atmospheric and Oceanic Technology. Do dịch bệnh, nhóm nghiên cứu của Nicoll không thể bay tới UAE, họ đã đào tạo chuyên viên vận hành bay từ một trường hàng không ở Dubai để sử dụng máy bay của họ. Giờ đây, họ đang chờ điều kiện thời tiết phù hợp để hoàn thành thử nghiệm.

Trong tình hình biến đổi khí hậu làm thay đổi mô hình thời tiết, gây hạn hán nghiêm trọng ở một số nơi và lũ lụt ở nơi khác, các quốc gia ngày càng quan tâm đến kiểm soát thời tiết. Theo Quỹ Động vật hoang dã Thế giới, 2/3 dân số toàn cầu có thể đối mặt với thiếu nước vào năm 2025. Trong khi dự án của Đại học Reading sẽ sắp kết thúc trong năm nay, Nicoll muốn những dự án tương lai kết hợp giữa sạc điện đám mây với làm mưa nhân tạo, kỹ thuật biến đổi thời tiết hiện hành, trong đó drone phun các hạt ion iốt bạc hoặc muối vào đám mây để thúc đẩy mưa hoặc tuyết rơi xuống. Theo Nicoll, hạt muối tích điện có thể giúp gây mưa nhân tạo trở nên hiệu quả hơn.

UAE đã thực hiện 242 lần gây mưa nhân tạo trong năm 2017, theo Trung tâm Khí tượng Quốc gia. Việc tăng cường mưa có thể cung cấp giải pháp hiệu quả về mặt chi phí và thân thiện với môi trường hơn những phương án khác như khử mặn nước biển. UAE có một trong những nhà máy khử mặn lớn nhất thế giới, tạo ra lượng lớn phụ phẩm là nước muối cô đặc. Nhưng nước muối cô đặc xuống biển có thể gây hại cho sinh vật biển.