Biến nước biển thành nước ngọt bằng năng lượng Mặt trời

“Công nghệ lọc nước bằng năng lượng Mặt trời này có thể giải quyết được vấn đề thiếu nước sạch cho gần 1 tỉ con người trên Trái đất”, Qilin Li – chuyên gia xử lý nước của Đại học Rice (Texas, Hoa Kỳ) cho biết.

Các nhà khoa học Hoa Kỳ vừa tuyên bố rằng, họ có thể tạo ra nước ngọt từ nguồn nước muối dồi dào bằng năng lượng Mặt trời với chi phí thấp. Đây có thể là bước đột phá lớn trong kỹ thuật khử muối.

Nghiên cứu trên đã được công bố trong mục Đang thực hiện của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ.

Các nhà khoa học vừa biến đổi thành công nước biển thành nước ngọt bằng năng lượng Mặt trời. (Ảnh: pixabay).

Hiện nay, muối được loại bỏ khỏi nước bằng cách sử dụng các nhà máy khử muối tốn kém và tiêu tốn nhiều năng lượng. Phương pháp chiết được sử dụng chủ yếu là đun sôi nước muối để làm nước bốc hơi, lượng hơi nước này sẽ được thu lại và cuối cùng trở lại thành nước ngọt.

Hình thức đun sôi này yêu cầu phải có một lượng nhiệt rất lớn đến mức một nửa chi phí của quá trình trên chỉ được phục vụ cho việc cấp năng lượng.

"Ngoài khả năng cung cấp đủ nước sạch cho một hộ gia đình sử dụng trong sinh hoạt thường nhật, hệ thống này còn có thể được mở rộng và cung cấp nước liên tục cho cả một cộng đồng lớn", Ông Li nói thêm.

Kỹ thuật mới này được gọi là chưng cất màng. Nước muối nóng chảy dọc theo một bên của tấm lưới, còn nước ngọt lạnh chảy ở phía bên kia. Kết quả là hơi nước bốc ra sẽ di chuyển từ phía nóng đến lạnh và tạo ra nước sạch.

Mặc dù chi phí cho việc cung cấp năng lượng thấp hơn so với phương pháp truyền thống, kĩ thuật này vẫn tiểu tốn một lượng lớn tài nguyên trong quá trình duy trì nhiệt lượng.Tuy nhiên các nhà khoa học đã tìm ra cách giảm thiểu chi phí cho quá trình lọc nước trên.

Hệ thống mới sử dụng các hạt nano kỹ thuật có thể chuyển đổi ánh sáng thành nhiệt năng. Được gọi là “chưng cất màng nano năng lượng Mặt trời” hay NESMD, công nghệ này cho phép máy lọc nước tự cung cấp năng lượng cho chính nó và nước muối sẽ được đun sôi liên tục bằng năng lượng Mặt trời.

Máy lọc nước áp dụng công nghệ NESMD. (Ảnh: iflscience).

Khi được áp dụng vào thực tế, cứ mỗi mét vuông tấm lưới của máy lọc nước sử dụng công nghệ NESMD có thể cho ra được 6 lít nước sạch mỗi giờ. Người sử dụng sẽ thiết lập số lượng màng lọc nước tùy theo nhu cầu sử dụng.

Ông Li lấy ví dụ: “Nếu bạn cần 20 lít nước mỗi giờ, nhưng các tấm màng chỉ có thể sản xuất được 6 lít mỗi giờ trên một mét vuông, bạn sẽ phải thiết lập hơn 3 mét vuông màng lọc nước".