HOÀNG ĐIỂU (Theo Science Alert, Gizmodo)

Thiếu nước sạch là vấn đề toàn cầu và điều này sẽ càng tồi tệ trong những năm tới. Do vậy, ngoài tái chế và sử dụng nước tiết kiệm, con người cần tìm những nguồn cung mới để duy trì sự sống. Giải pháp của các nhà khoa học Mỹ là tận dụng hơi nước trên các đại dương, hiện chưa được khai thác nhưng là một nguồn cung gần như vô hạn.

Mô phỏng thiết kế của hệ thống biến đổi hơi nước trên mặt biển thành nước ngọt.

Kỹ sư dân dụng và môi trường Praven Kumar, thành viên nhóm nghiên cứu tại Đại học Illinois Urbana-Champaign, cho biết chúng ta buộc phải tìm cách tăng nguồn cung nước ngọt, bởi nước ngầm và lượng nước tái chế từ các nguồn hiện có sẽ không đủ đáp ứng nhu cầu của con người.

Công bố trên tạp chí Nature Scientific Reports, các nhà khoa học trường này cho biết công nghệ trưng thu nước của họ có thể biến đổi lượng hơi nước trên mặt biển thành nước sạch có thể uống được. “Điều này chưa từng được thực hiện trước đây và tôi nghĩ đó là do các nhà nghiên cứu quá tập trung vào các giải pháp trên đất liền, nhưng nghiên cứu của chúng tôi cho thấy các giải pháp khác thực sự tồn tại” - nhà khoa học khí quyển Francina Dominguez cho biết.

Với chiều rộng khoảng 210 mét và chiều cao 100 mét - gần bằng chiều cao của một con tàu du lịch lớn - cấu trúc của hệ thống trưng thu nước mới bắt chước vòng tuần hoàn tự nhiên của nước. Theo đó, không khí ẩm sẽ được lưu chuyển từ bề mặt đại dương đến một bờ biển gần đó, nơi các hệ thống làm mát có thể làm hơi ẩm ngưng tụ thành nước và chảy vào các đường ống dẫn về đất liền. Mặc dù chưa công bố chi tiết thiết kế của hệ thống, nhưng nhóm nghiên cứu cho biết tất cả sẽ vận hành bằng năng lượng gió hoặc năng lượng Mặt trời, nên thân thiện với môi trường hơn so với các nhà máy khử muối (lọc nước biển thành nước ngọt).

Họ cũng đã xem xét dữ liệu độ ẩm từ năm 1990 đến năm 2019 để phân tích lượng hơi nước có sẵn ở 14 địa điểm khác nhau trên khắp thế giới, bao gồm ngoài khơi Đại Tây Dương và Thái Bình Dương, để tìm ra con số cụ thể về lượng hơi ẩm có thể chiết xuất được. “Những địa điểm này (được chọn nhằm đại diện cho các kiểu khí hậu khác nhau) gần các trung tâm có dân số cao, các đại dương và các khu vực căng thẳng vì thiếu nước trên toàn cầu” - nhóm chuyên gia cho biết. Theo họ tính toán, mỗi công trình trưng thu nước từ hơi ẩm trên mặt biển có khả năng đáp ứng nhu cầu nước uống trung bình hàng ngày của khoảng 500.000 người. Kỹ sư Kumar cho rằng phương pháp mới có thể trưng thu nước ở quy mô lớn. Đó có thể là một nguồn bổ sung đáng kể bên cạnh các nhà máy khử muối đang hoạt động khắp thế giới.

Nước ngọt - thứ cần thiết để uống, tắm rửa và tưới tiêu - chỉ chiếm 3% lượng nước trên thế giới, phần lớn trong số đó quá ô nhiễm hoặc khó tiếp cận. Mặt khác, sự khan hiếm nước an toàn, có thể uống được thường ảnh hưởng nặng nề nhất đến những người nghèo nhất trên thế giới, với các tác động dây chuyền về sức khỏe, an ninh và thu nhập. Do vậy, một hệ thống trưng thu nước sạch như trên có khả năng tạo ra sự khác biệt lớn mà không làm hỏng hệ sinh thái hoặc môi trường xung quanh.

Là một phần trong nghiên cứu, các chuyên gia cũng đã xem xét các hậu quả tiềm ẩn của biến đổi khí hậu và khi các vùng khô hạn trở nên khô hạn hơn, nhưng họ kết luận rằng hệ thống của họ vẫn sẽ hiệu quả ngay cả khi Trái đất ấm lên. “Các dự báo về khí hậu cho thấy dòng hơi nước trong đại dương sẽ chỉ tăng theo thời gian, thậm chí còn cung cấp nhiều nước ngọt hơn. Vì vậy, sáng kiến của chúng tôi sẽ khả thi trong điều kiện biến đổi khí hậu. Nó cung cấp một giải pháp rất cần thiết và hiệu quả để thích ứng với biến đổi khí hậu, đặc biệt là đối với những người dân dễ bị tổn thương sống ở các vùng khô hạn và bán khô hạn trên thế giới” - nhóm nghiên cứu kết luận.