Một thiết bị năng lượng mặt trời có diện tích 0,74 mét vuông vừa được các nhà khoa học Trung Quốc phát triển, có khả năng biến nước biển thành nước ngọt với hiệu suất vượt trội. Nghiên cứu công bố trên tạp chí Advanced Materials cho thấy sự kết hợp giữa vật liệu nano và chuỗi polymer giúp giảm chi phí sản xuất xuống mức cực thấp. Theo nhóm nghiên cứu, sau hai năm sử dụng, nguồn nước khử mặn từ công nghệ này có giá thành thấp hơn cả nước đóng chai thông thường.
Đột phá công nghệ khử mặn giá rẻ
Thiết bị này đạt tốc độ bốc hơi nước gấp 8,5 lần so với các phương pháp năng lượng mặt trời hiện có, nhờ đó tạo ra hơn 19 lít nước sạch mỗi ngày hoàn toàn dưới ánh nắng tự nhiên. Công nghệ mới là giải pháp thay thế hoàn hảo cho hai phương pháp chưng cất nhiệt và thẩm thấu ngược, vốn tốn kém và gây ô nhiễm môi trường. Điểm mấu chốt là nó sản xuất nước uống an toàn mà không cần đốt nhiên liệu hóa thạch, góp phần giảm phát thải carbon.
Sự ra đời của thiết bị diễn ra đúng thời điểm Liên Hợp Quốc cảnh báo thế giới đang bước vào "Kỷ nguyên sụp đổ của nước trên toàn cầu" (Era of Global Water Bankruptcy). Tình trạng khan hiếm nước ngọt đang trở nên nghiêm trọng tại nhiều khu vực, đe dọa an ninh lương thực và phát triển kinh tế.
Ứng dụng thực tế rộng rãi từ trung tâm dữ liệu AI đến nông nghiệp
Tiềm năng của công nghệ khử mặn giá rẻ này là vô cùng to lớn đối với các vùng khan hiếm nước. Việc biến nước biển thành nước uống giúp gia tăng nguồn cung và ngăn chặn tình trạng giá nước tăng vọt. Đặc biệt, các trung tâm dữ liệu AI vốn tiêu thụ lượng lớn nước ngọt để làm mát sẽ không còn làm cạn kiệt nguồn nước địa phương. Nguồn nước sạch dồi dào thu được sẽ đảm bảo vận hành hạ tầng mà không gây ảnh hưởng xấu đến môi trường.
Nước khử mặn từ thiết bị này cũng cho thấy hiệu quả vượt trội khi ứng dụng vào tưới tiêu nông nghiệp. Thử nghiệm trên thửa ruộng 5 mét vuông chứng minh nước hỗ trợ tốt trọn vẹn chu kỳ sinh trưởng của cải bó xôi, ngô và cải thảo. Thành công này mở ra cơ hội cứu rỗi những vùng đất đang gánh chịu hạn hán khắc nghiệt và nạn đói, đồng thời là bước tiến quan trọng giúp đảm bảo an ninh lương thực cho nhiều quốc gia.
Giải pháp từ Đại học Rochester
Bên cạnh Trung Quốc, Đại học Rochester cũng đóng góp giải pháp dùng tấm pin mặt trời xử lý bằng laser để chưng cất nước. Công nghệ này giúp thu hồi muối còn lại dưới dạng rắn thay vì xả nước mặn đậm chất hóa học ra môi trường. Việc tái sử dụng muối rắn vừa tránh gây hại cho động vật, đất và nước ngầm, vừa tối ưu hóa nguồn tài nguyên. Những nỗ lực khoa học liên tiếp đang mang lại hy vọng lớn cho cuộc khủng hoảng nước toàn cầu.
Theo BGR, đây là những bước tiến quan trọng trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu và khan hiếm nước, hứa hẹn thay đổi cách thức con người tiếp cận nguồn tài nguyên quý giá này.
