Nghiên cứu về việc tái chế nước biển thành nước ngọt đã được áp dụng từ rất lâu nhưng do sự thiếu thốn về nguồn nguyên liệu sản xuất ra nước ngọt. Mới đây các nhà khoa học nghiên cứu của công ty Solar Water ở thủ đô London, Anh đã một lần nữa chứng minh cho việc sản xuất nước ngọt từ nước biển là điều có thể làm được. Bằng công nghệ vòm mặt trời để biến nước biển thành nước ngọt phục vụ cho sinh hoạt. Công nghệ này chính là tận dụng bức xạ truyền nhiệt của mặt trời, khi chịu tác động của nhiệt độ nước biển sẽ bay hơi và ngưng tụ thành nước ngọt.
Công ty Solar Water PLC ở London nơi thực hiện ý tưởng
Nhà máy vòm mặt trời tận dụng bức xạ để truyền nhiệt; khiến nước biển bay hơi và ngưng tụ thành nước ngọt. Công ty Solar Water PLC ở London, Anh, ký thỏa thuận với chính phủ Arab Saudi theo dự án công nghệ sạch NEOM trị giá 500 tỷ USD. Solar Water sẽ xây dựng nhà máy khử mặn đầu tiên trang bị công nghệ vòm mặt trời ở phía tây bắc nước này. Dự kiến hoàn thành trong năm 2021.
Theo giám đốc điều hành David Reavley của Solar Water, về cơ bản nhà máy sẽ giống “một chiếc nồi thép chôn dưới lòng đất với mái vòm bao phủ”. Vòm kính, một dạng của công nghệ năng lượng mặt trời tập trung (CSP) được bao quanh bởi những kính định nhật hướng bức xạ mặt trời vào trung tâm. Hơi nóng truyền tới nước biển bên trong vòm, khiến nước biển bay hơi và ngưng tụ lại thành nước ngọt. Nhà máy vòm mặt trời không sử dụng sợi gây ô nhiễm thường dùng trong công nghệ khử mặn thẩm thấu ngược. Theo Reavley, nhà máy có chi phí rẻ và tốc độ xây dựng nhanh, đồng thời không thải khí carbon.
So sánh hiệu quả của công nghê với nghiên cứu năm 2019
Tuy nhiên, hiệu quả của công nghệ CSP chưa được xác định rõ. Ví dụ, một nghiên cứu năm 2019 chỉ ra rất ít bằng chứng cho thấy công nghệ có thể triển khai hiệu quả ở quy mô lớn. Nếu Solar Water đạt mục tiêu, họ có thể chứng minh tính khả thi của công nghệ khử mặn mới. Không cần tiêu thụ lượng điện khổng lồ và dùng hóa chất gây ô nhiễm.
Solar Water không phải công ty duy nhất cung cấp dịch vụ khử mặn nước biển ở quy mô rộng. Chẳng hạn, Climate Fund Manager và Solar Water Solutions; cũng đang lắp đặt 200 cụm thiết bị khử mặn ở quận Kitui County, Kenya. Với mục tiêu lâu dài là cung cấp nước sạch cho 400.000 người vào năm 2023. Những giải pháp như vòm mặt trời của Solar Water đặc biệt quan trọng ở vùng Trung Đông. Nơi có nhiều khu vực ít mưa và thiếu nước ngọt trầm trọng.
Nguyên lý vận hành từ năm 2019
Nguyên lý vận hành rất đơn giản bắt chước nguyên lý cây đưa nước từ rễ lên lá. Thông 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.
