Năng lượng mặt trời giúp tạo màu nước

Số mới nhất của tạp chí học thuật quốc tế nổi tiếng" Nature" xuất bản một bài báo nghiên cứu về môi trường. Các nhà nghiên cứu đã thực hiện đánh giá toàn cầu dựa trên một thiết bị giả định và cho thấy việc sử dụng năng lượng mặt trời để thu nước trong khí quyển có thể cung cấp cho khoảng 1 tỷ người nước uống an toàn. Khám phá này có thể giúp cung cấp tài liệu tham khảo cho việc thiết kế các công nghệ thu hoạch nước mới nổi và trong tương lai.

Bài báo giới thiệu rằng khoảng 2,2 tỷ người trên thế giới không được tiếp cận với nước uống an toàn, và các khu vực đông dân nhất là châu Phi cận Sahara, Nam Á và Mỹ Latinh. Người ta thường tin rằng các thiết bị thu gom nước trong khí quyển có thể giúp giải quyết tình trạng thiếu hụt tài nguyên nước. Loại thiết bị này có hai phương thức làm việc: thiết bị thu nước thụ động hoàn toàn phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và thu gom sương hoặc sương ngưng tụ trước; Các thiết bị hoạt động thì ngược lại, chúng hoặc Năng lượng mặt trời được sử dụng để thu và ngưng tụ nước vào ban đêm khi độ ẩm cao, hoặc làm việc liên tục theo chu kỳ làm giảm kích thước yêu cầu của thiết bị. Tuy nhiên, hiệu suất và tiềm năng toàn cầu của các thiết bị này vẫn chưa được phân tích.

Dựa trên điều này, tác giả tương ứng của bài báo và một nhà nghiên cứu từ X Development Corporation (trước đây là Google X) ở Hoa Kỳ đã chứng minh một công cụ không gian địa lý để đánh giá tiềm năng của các thiết bị lưu vực khí quyển để cung cấp nước uống an toàn. Công cụ phản ánh mô hình độ ẩm toàn cầu, nhiệt độ và bức xạ mặt trời, dựa trên các thiết bị thu thập nước năng lượng mặt trời giả định (khoảng 1-2 mét vuông diện tích thu nhiệt mặt trời).

Kết quả nghiên cứu cho thấy công cụ trên thực tế có thể hoạt động hoàn toàn dưới ánh sáng mặt trời mạnh và độ ẩm hơn 30% thông qua hoạt động ban ngày liên tục, hỗ trợ sản xuất trung bình 5 lít nước mỗi ngày. Nếu được triển khai rộng rãi, những thiết bị như vậy có khả năng cung cấp nước uống an toàn cho khoảng 1 tỷ người sống trong điều kiện khí hậu như vậy. Các tác giả của bài báo cũng so sánh những kết quả này với tiềm năng của các thiết bị hiện có, cho thấy rằng các công nghệ mới nổi được kỳ vọng sẽ đạt được những mục tiêu này.

Các tác giả của bài báo nói rằng những phân tích này tập trung vào nước uống an toàn và không đánh giá các mục đích sử dụng khác như tưới tiêu, vệ sinh hoặc nấu ăn. Họ tin rằng sự phát triển không ngừng của công nghệ có thể đáp ứng các dự đoán của họ và có thể cung cấp tài liệu tham khảo cho các thiết kế trong tương lai nhằm tối đa hóa tác động toàn cầu.