Nhà máy khử mặn Hondoq ir-Rummein tại Qala, Gozo, Malta, cho thấy bờ đá, bãi biển nhỏ và đường ống xả nước muối nằm ngoài khơi giữa làn nước trong xanh của Địa Trung Hải (Ảnh của Hans Lucas/AFP qua Getty Images)
Công nghệ này có thể hỗ trợ các khu vực đang đối mặt với tình trạng khan hiếm nước
Một bước đột phá mới về năng lượng mặt trời tại Trung Quốc đã cải thiện hiệu suất khử mặn bằng ánh nắng mặt trời; tiến bộ này có thể giúp giảm chi phí sản xuất nước uống từ nước biển xuống thấp hơn so với nước đóng chai.
Trong bối cảnh khan hiếm nước ngọt toàn cầu, việc xử lý và tái sử dụng nước đã trở nên thiết yếu, nhưng các công nghệ hiện có vẫn phụ thuộc nhiều vào nhiên liệu hóa thạch, khiến chúng khó khai triển tại những khu vực có điều kiện khắc nghiệt.
Mặc dù phương pháp bay hơi bằng sức nóng mặt trời đầy hứa hẹn để xử lý nước tại các khu vực này, nhưng việc ứng dụng vẫn bị hạn chế do hiệu suất thấp và những trở ngại trong sản xuất.
Mới đây, các nhà khoa học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã phát triển một cấu trúc ba chiều (3D) mới giúp cải thiện đáng kể hiệu suất của công nghệ biến nước biển thành nước uống này.
Cấu trúc này bao gồm các chuỗi polymer liên kết chặt chẽ với các cấu trúc vỏ rỗng, mang lại tốc độ bay hơi cao kỷ lục – gấp 8,5 lần so với các mức từng được ghi nhận trước đây đối với công nghệ này.
Theo các nhà khoa học, cấu trúc độc đáo này giúp tối đa hóa khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời và giảm gần 50% năng lượng tiêu thụ cho quá trình bay hơi.
“Cấu trúc này đạt tỷ lệ hấp thụ năng lượng mặt trời trên dải phổ rộng là 90,2% và giảm 45,7% năng lượng tiêu thụ cho tiến trình bay hơi,” các nhà khoa học viết trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí *Advanced Materials*.
Sơ đồ minh họa hệ thống khử mặn (Yu Dan)
Các thử nghiệm cũng cho thấy vật liệu được sử dụng có độ bền và đáng tin khi được dùng lâu dài.
“Khả năng chuyển đổi quang nhiệt và dẫn nước tuyệt vời đã mang lại hiệu suất bay hơi ấn tượng như vậy,” theo Wang Dan, một trong những tác giả của nghiên cứu, cho biết.
Sau đó, các nhà nghiên cứu đã chế tạo một thiết bị khử mặn thực tế để sử dụng ngoài trời từ loại vật liệu này.
Thiết bị khử mặn nước biển kết hợp quang điện – quang nhiệt và khu vực thử nghiệm tưới tiêu (Yu Dan)
Dưới ánh nắng mặt trời tự nhiên, hệ thống sản xuất được 20 lít (5,33 gallon) nước ngọt mỗi ngày, có phẩm chất đáp ứng các tiêu chuẩn về nước uống của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO).
Các nhà khoa học thấy rằng tuy hệ thống nhỏ gọn này – chỉ chiếm diện tích khoảng 0,75 mét vuông – vẫn có thể cung cấp đủ nhu cầu nước uống hàng ngày cho khoảng 10 người.
Nước đã khử mặn từ thiết bị này cũng được sử dụng thành công để tưới tiêu cho một cánh đồng nhỏ.
Các nhà khoa học viết: “Nguồn nước được tạo ra đã đáp ứng toàn bộ chu kỳ sinh trưởng của nhiều loại cây trồng trên một khu đất thử nghiệm rộng 5 mét vuông với chi phí thấp hơn”.
Hình ảnh chụp từ trên cao cho thấy nhà máy khử mặn của công ty Nomado tại cảng Macinaggio ở Rogliano, thuộc đảo Corsica của Pháp trên Địa Trung Hải (Ảnh: AFP qua Getty Images).
Nguồn nước từ hệ thống này đã giúp các loại cây như rau dền, bắp và cải thảo phát triển trọn chu kỳ sinh trưởng, cho thấy công nghệ này có thể dùng để tưới tiêu nông nghiệp tại những khu vực khan hiếm nước.
Các nhà nghiên cứu ước tính rằng sau hai năm vận hành, chi phí sản xuất nước bằng công nghệ này sẽ thấp hơn giá nước đóng chai thương mại.
Họ hy vọng vật liệu mới này có thể mang lại giải pháp thiết thực cho việc sản xuất nước ngọt liên tục tại các khu vực đang đối mặt với tình trạng thiếu nước.
Vishwam Sankaran
(Bản dịch của BBT/NVB)
Nguốn: https://www.the-independent.com/tech/china-seawater-desalinated-bottled-water-cheaper-shortages ngày 2 tháng 7 năm 2026
Be the first to comment