Xây thành phố từ nước biển

Trước nguy cơ về nạn thiếu chỗ ở trong thiên niên kỷ thứ ba, gần đây các nhà khoa học đã nghĩ ra cách dùng nước biển để xây nhà ở, tiến tới kiến thiết những thành phố tươi đẹp giữa biển khơi.

Một chiếc tàu chở hàng sẽ thả neo ngoài khơi, cách bờ biển Bắc Phi khoảng 300 dặm. Thủy thủ trên tàu dùng cần cẩu nâng các khung kim loại có kích cỡ như tòa nhà cùng những cuộn dây cáp điện to ra khỏi khoang chứa và thả xuống biển. Tiếp sau đó, họ bắt đầu lắp ráp những tấm pin năng lượng mặt trời lại với nhau rồi đặt nhẹ nhàng xuống mặt biển, neo chúng với bộ khung nhà. Khi chiếc tàu chạy đi, nó để lại sau lưng một vòng xoắn ốc khổng lồ được tạo ra bởi các tấm pin mặt trời đang nổi bập bềnh trên mặt nước.

5 năm sau, một chiếc tàu biển sang trọng cũng đến thả neo ngay tại vị trí đó. Thay vì nhìn thấy những tấm pin mặt trời, hành khách trên boong sẽ được chiêm ngưỡng vẻ đẹp của một thành phố với 50.000 dân. Thành phố này sẽ trở thành nơi tham quan mới nhất và độc đáo nhất của khách du lịch sinh thái. Độc đáo ở chỗ, tất cả bức tường trong thành phố này đều được xây dựng từ... nước biển.

Quả thật, chưa có ai nghĩ ra việc dùng nước biển để xây dựng nhà ở, hơn thế lại còn xây dựng cả một thành phố, cả một hòn đảo ngay trên mặt đại dương, ngoại trừ kiến trúc sư người Đức Wolf Hilbertz. Đây là kết quả của việc ứng dụng với quy mô cực lớn kỹ thuật xây dựng “bồi khoáng” (tích tụ khoáng chất) mà ông là người đầu tiên phát triển. Nếu đánh giá một cách đơn giản thì Hilbertz chính là người đã phát minh ra cách dùng ánh sáng mặt trời để biến các khoáng chất có trong nước biển thành đá vôi.

Thành phố mang tên Autopia Ampere này được bắt đầu xây dựng với việc neo chặt các khuôn dây làm bằng lưới kim loại vào một ngọn núi ngầm dưới đáy biển. Ngay khi những khuôn dây được thả xuống, chúng sẽ được kết nối với nguồn điện một chiều có hiệu điện thế thấp do các tấm pin quang năng nổi trên mặt nước tạo ra. Theo thời gian, phản ứng điện hóa sẽ hút các khoáng chất có trong nước biển và tích tụ chúng lại quanh các khuôn dây, tạo ra những bức tường bằng canxi carbonat (mà chúng ta thường gọi là đá vôi). Tất nhiên, theo giáo sư Hilbertz, các khuôn dây phải được làm bằng titan để có thể chịu được cả tác động của dòng điện và nước biển trong một thời gian dài. Đá vôi hình thành trên những khuôn dây kim loại này còn bền cứng hơn bê tông.

Trên thực tế, ý tưởng của Hilbertz đã được “kích hoạt” giống y như lý thuyết. Ông bắt đầu khá khiêm tốn bằng cách tạo ra lớp đá vôi quanh những cọc gỗ được cuốn bằng dây thép tại 30 cầu tàu trên bờ biển Texas, Louisiana và California. Hiện ông là giáo sư kiến trúc tại Đức và đang tiến hành một dự án lớn hơn bằng cách sử dụng công nghệ tương tự để tạo những dãy đá ngầm ngoài khơi Jamaica. Hợp tác với Hiệp hội bảo vệ đá ngầm Negril, Hilbertz đã có 5 bãi đá ngầm nhân tạo xung quanh đảo. 3 trong số 5 dự án bãi đá thử nghiệm này sử dụng nguồn điện từ bờ, dự án thứ tư sử dụng pin từ nước biển và dự án cuối cùng sử dụng pin năng lượng mặt trời.

Thành phố Autopia Ampere (Ảnh: Pleasetakenote)

Bản hoạch định cho thành phố trên đại dương

Hilbertz dự định tạo ra một thành phố đảo khép kín, có đủ khả năng tự duy trì cuộc sống. Thành phố đảo này sẽ nằm trong vùng biển Seamount Ampere, ở khoảng giữa quần đảo Madeira và mũi Portugal (Bồ Đào Nha), nơi chỉ sâu chưa đầy 15 mét. Ngoài lợi thế là nước nông, đảo này còn là nơi có nguồn hải sản phong phú, có dòng hải lưu thuận lợi và đáy biển lại có nhiều mỏ kim loại như đồng, coban, mangan, niken, sắt...

Một cái đập bằng đá vôi khổng lồ sẽ được xây dựng bao quanh để bảo vệ thành phố. Các bộ phận hoàn chỉnh phục vụ cho xây dựng cơ sở hạ tầng cũng được tạo ra từ chính nước biển. Các máy phát điện dùng năng lượng mặt trời và sức gió sẽ cung cấp điện năng cho thành phố. Ngoài ra, nhờ một hệ thống biến đổi nhiệt năng, sự chênh lệch về nhiệt độ giữa các dòng hải lưu khác nhau cũng sẽ được dùng để sản xuất điện.

Ngành sản xuất, kinh doanh đá vôi sẽ mang đến cho thành phố này một nguồn thu nhập đáng kể. Kỹ thuật “bồi khoáng” sẽ không chỉ được dùng để tạo ra các bãi đá ngầm ở Caribe hay xây dựng những thành phố tương lai trên biển, mà còn có thể được sử dụng để sản xuất ra các bộ phận hoàn chỉnh phục vụ cho việc xây dựng trên đất liền. Chỉ cần sử dụng khung dây có hình dạng thích hợp, kích thước chính xác, khoáng chất kết tụ lại từ nước biển có thể tạo ra những khối kiến tạo, những tấm panel tường, trần hoặc cấu kiện hoàn chỉnh của một tòa nhà trên đất liền. Hilbertz đã mường tượng đến cảnh một ngày nào đó, những sản phẩm này sẽ được mang từ dưới biển lên thẳng các con tàu lớn và phân phối ở khắp các hải cảng trên toàn thế giới.

Hilbertz cũng nghĩ đến khả năng các thành phố trên biển sẽ trở thành trung tâm của ngành công nghiệp khai thác đáy đại dương. Đáy biển có rất nhiều kim loại và khoáng chất. Các nhà máy tinh chế kim loại trong những thành phố này sẽ chuyên sản xuất kim loại nguyên chất. Dù rằng việc tinh chế kim loại tốn rất nhiều năng lượng nhưng điều đó cũng không đáng ngại. Hilbertz mô tả rất hào hứng một nhà máy thủy điện độc đáo có thể giúp giải quyết vấn đề này. Từ nước biển, người ta làm ra các ống dẫn bằng đá vôi. Các ống này sẽ dẫn các dòng hải lưu chuyển động chậm ở sâu dưới biển đi qua các cánh quạt tua-bin của các nhà máy điện khổng lồ...

Các thành phố mọc lên từ biển cả này có thể tự đứng vững về kinh tế và trở thành các vùng độc lập, tự chủ. Trong thiên niên kỷ thứ ba, chắc chắn con người sẽ phải đối diện với nạn quá đông dân. Đã đến lúc chúng ta phải tìm những “vùng đất mới” thích hợp. Song song với việc tìm mọi cách để đưa con người lên mặt trăng hay sao hỏa, biển và đại dương cũng bắt đầu được con người “ngắm nghía” kỹ càng hơn. Với bản kế hoạch chi tiết của Hilbertz, những thành phố mới mọc lên giữa biển cả mênh mông không còn là chuyện ảo tưởng.