Thiếu nước, khoa học chạy đua lọc nước biển thành nước ngọt

Trước viễn cảnh không còn đủ nước để uống, các nhà khoa học đã nhắm đến giải pháp biến nước biển thành nước ngọt dù công nghệ này còn đắt tiền.

Với hiện tượng biến đổi khí hậu, lượng mưa ngày càng ít và khô hạn kéo dài hơn, tình hình thiếu nước trở nên gay gắt.

"Hiện thời tưới nước cho bãi cỏ của bạn không phải là ý tưởng tốt. Đừng lãng phí nước quý giá. Có nguy cơ thiếu nước lịch sử". Nước Bỉ đang lên tiếng cảnh báo tình hình thiếu nước nghiêm trọng.

Mùa đông vừa qua mưa ít hơn năm trước, không đủ bù đắp nguồn nước vốn đã thiếu hụt sau đợt khô hạn năm ngoái. Giáo sư Patrick Willems ở Đại học KU Leuven (Bỉ) tặc lưỡi nhận xét: "Chúng tôi chưa từng thấy chuyện này trong mấy chục năm qua".

Loading...

Thiếu nước, khoa học chạy đua lọc nước biển thành nước ngọt
Nhà nghiên cứu Marjolein Vanoppen thử nghiệm lọc nước biển trong phòng thí nghiệm - (Ảnh: natuurenbos.be).

Sử dụng công nghệ màng lọc

Tại tỉnh nông nghiệp West-Vlaanderen (miền tây nước Bỉ), tỉnh trưởng Carl Decaluwé tuyên bố nếu trời mưa không cung cấp đủ nước, còn một chỗ có thể lấy nước là biển.

Tỉnh đang thực hiện dự án thí điểm lọc nước biển lấy nước ngọt. Các nhà khoa học ở Đại học Ghent đã nghiên cứu và nhận thấy có thể thực hiện dự án nhưng với chi phí khá đắt.

Kỹ sư sinh học Marjolein Vanoppen nhận xét: "Điều này không thể tránh khỏi vì khô hạn sẽ xảy ra thường xuyên hơn".

Bà giải thích: "Từ thời Trung cổ người ta đã dùng kỹ thuật chưng cất để tách muối khỏi nước biển. Hơi nước thu được dùng để uống. Cách này tốn nhiều năng lượng. Muốn sản xuất 1.000 lít nước ngọt từ 2.000 lít nước biển cần từ 15-30 kWh điện.

Cứ thử so sánh, một người dân Bỉ chỉ dùng bình quân 2-4 kWh mỗi ngày thì mức tiêu thụ điện trên lớn đến mức nào".

Bà đã nghiên cứu một giải pháp đỡ tốn điện hơn là công nghệ màng (membrane technology) dựa trên thẩm thấu ngược. Màng bán thấm có các lỗ nhỏ giữ lại các phân tử muối. Nếu sử dụng máy bơm cực mạnh, có thể thu được 500 lít nước ngọt từ 1.000 lít nước biển.

Các nước Trung Đông đang thu hoạch lượng nước khổng lồ bằng phương pháp trên. Tại châu Âu, Tây Ban Nha và Cyprus đi tiên phong trong lĩnh vực này. Úc cũng mới xây dựng một trong những nhà máy khử mặn lớn nhất thế giới.

Lọc nước biển với ánh nắng mặt trời

Tuy vậy, so với bơm và lọc nước sông, nước giếng thì lọc nước biển thành nước ngọt tốn năng lượng hơn nhiều. Các kỹ sư của Đại học Bách khoa Torino (Ý) đã thử nghiệm một công nghệ mới có chi phí rẻ hơn vì sử dụng năng lượng mặt trời.

Nguyên lý vận hành rất đơn giản, bắt chước nguyên lý cây đưa nước từ rễ lên lá qua hiện tượng mao dẫn và thoát hơi nước. Thiết bị nổi lấy nước biển được làm bằng xốp rẻ tiền. Nước biển nóng lên nhờ năng lượng mặt trời sẽ giúp tách muối khỏi nước biển.

Với lượng năng lượng mặt trời cố định, công nghệ mới có thể sản xuất lượng nước gấp đôi.

Công nghệ khử mặn thông thường cần các linh kiện cơ hoặc điện đắt tiền như ống bơm, hệ thống điều khiển và kỹ thuật viên lắp ráp, bảo trì. Công nghệ mới dựa trên quá trình tự phát và không cần máy móc trợ giúp.

Năng suất đạt được tối thiểu 20 lít nước uống mỗi ngày trên 1m2 tiếp xúc với ánh nắng. Thiết bị ít tốn kém, dễ lắp đặt, dễ sửa chữa, thích hợp với các địa phương ven biển thường xuyên thiếu nước, thiếu cơ sở hạ tầng và vốn đầu tư.

Giải pháp tái sử dụng nước thải

Tái sử dụng nước thải cũng là một giải pháp sản xuất nước ngọt. Tại Koksijde (tỉnh West-Vlaanderen), nhà sản xuất nước uống IWVA chứng minh có thể làm sạch nước thải theo cách tự nhiên.

Nước thải đã qua xử lý được bơm vào các cồn cát, sau đó nước lọc thu được dưới mặt đất lại được bơm trở lại đến khi sạch sẽ hoàn toàn. IWVA đang tiếp tục thử nghiệm biến nước tiểu thành nước uống. Vấn đề công nghệ miễn bàn, chỉ còn rào cản tâm lý vì ít ai muốn uống nước thải hay nước tiểu.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Pin thể rắn thay thế pin Li-ion có được bước tiến quan trọng để ứng dụng vào smartphone

Pin thể rắn thay thế pin Li-ion có được bước tiến quan trọng để ứng dụng vào smartphone

Tương tự ổ đĩa thể rắn SSD là bước tiến của lưu trữ dữ liệu, pin thể rắn sẽ là bước tiến tiếp theo của công nghệ lưu trữ năng lượng.

Đăng ngày: 02/05/2019
Công nghệ biến tín hiệu não thành lời nói, giúp bệnh nhân bại liệt giao tiếp

Công nghệ biến tín hiệu não thành lời nói, giúp bệnh nhân bại liệt giao tiếp

Công nghệ này được kỳ vọng có thể mang lại tiếng nói cho những người mắc bệnh như Parkinson.

Đăng ngày: 02/05/2019
Steam Cleaning - công nghệ dùng để làm sạch cổng Ngọ Môn của Đại Nội Huế

Steam Cleaning - công nghệ dùng để làm sạch cổng Ngọ Môn của Đại Nội Huế

Cổng Ngọ Môn, Đại Nội Huế được làm sạch bằng công nghệ phun rửa áp lực cao bằng hơi nước nóng (steam cleaning) để làm sạch lớp rêu phong và trả lại màu sắc gần như ban đầu của di tích được xây dựng từ 186 năm trước.

Đăng ngày: 26/04/2019
Các nhà khoa học tạo ra những cỗ máy sống: Biết ăn, biết lớn và biết tiến hóa

Các nhà khoa học tạo ra những cỗ máy sống: Biết ăn, biết lớn và biết tiến hóa

Công nghệ cảm ứng mới, những thuật toán machine learning đang đưa toàn bộ ngành robot bước vào “thời đại Phục Hưng” rất riêng.

Đăng ngày: 25/04/2019
Máy bay

Máy bay "nhẹ hơn không khí" cất cánh thử nghiệm

Máy bay lai khí cầu Phoenix dài 15 m, sải cánh 10,5 m, được trang bị pin mặt trời giúp bổ sung năng lượng.

Đăng ngày: 25/04/2019
Lều dưới nước - chìa khóa hiện thực hóa giấc mơ dã ngoại ở… đại dương

Lều dưới nước - chìa khóa hiện thực hóa giấc mơ dã ngoại ở… đại dương

Nhắc tới dã ngoại thì hẳn rừng nguyên sinh hay công viên luôn là lựa chọn số một của mọi người. Tuy nhiên, một phát minh gần đây đã bổ sung trong danh sách đó một địa điểm lí thú khiến nhiều người phải bất ngờ là…. đại dương.

Đăng ngày: 24/04/2019
Các nhà khoa học đang phát triển khuyên tai, nhẫn và đồng hồ tránh thai

Các nhà khoa học đang phát triển khuyên tai, nhẫn và đồng hồ tránh thai

Bây giờ, nếu những miếng dán này có thể được biến thành những chiếc bông tai thì sao? Một số người phụ nữ có thể thấy nó khá vô hại. Đó chỉ là một lựa chọn tránh thai mới, không xâm lấn và không gây đau đớn mà thôi. Tốt mà!

Đăng ngày: 24/04/2019
Tiêu điểm
Khoa Học News