Các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Chicago (Mỹ) vừa phát triển thành công phương pháp mới sử dụng năng lượng Mặt Trời để chưng cất, kết quả thu được nước tinh khiết.

Để ngưng tụ năng lượng Mặt Trời thành nước, các nhà nghiên cứu đã sử dụng màng hữu cơ porphyrin cộng hóa trị (POF) – một lớp nguyên liệu đặc biệt mới được phát hiện. Các màng POF có thể phát triển đồng bộ trên bề mặt của nhiều vật liệu khác với các cấp độ xốp khác nhau và cho hiệu quả làm bay hơi nước cao.

Trong phòng thí nghiệm, POF cho thấy nó có thể phát triển tốt cả ở mặt trong và mặt ngoài của mọi vật liệu thí nghiệm. Mỗi mẫu thí nghiệm đều chứng tỏ khả năng quang nhiệt hiệu quả, cho thấy những vật liệu có thành phần POF chủ yếu là những vật liệu tích tụ hơi nước sử dụng năng lượng mặt trời đầy hứa hẹn. Màng hữu cơ POF chứng minh hiệu quả rất cao trong phòng thí nghiệm và hiện các nhà khoa học dự định sẽ tiến hành thêm nhiều thí nghiệm ở môi trường bên ngoài để đánh giá hiệu quả thực tế POF.

Các chuyên gia đánh giá việc POF có thể sinh trưởng trên nhiều loại vật liệu giúp những màng hữu cơ này có thể được sử dụng một cách linh hoạt với mọi vật liệu có sẵn. Nhóm nghiên cứu kỳ vọng phương pháp này hoàn toàn có thể áp dụng thực tiễn trong lọc nước tinh khiết quy mô lớn. Họ cũng tin tưởng rằng POF sẽ đóng vai trò chủ đạo trong các hệ thống lọc nước thế hệ mới.

Màng hữu cơ porphyrin cộng hóa trị (POF) có thể được sử dụng một cách linh hoạt với mọi vật liệu có sẵn.
Ảnh: Uchicago News

Trong những năm gần đây, ý tưởng gom hơi nước từ không khí rồi ngưng tụ thành nước uống đã nhận được nhiều sự chú ý hơn cả, không chỉ ở khu vực không có hệ thống cấp nước và các nước đang phát triển, mà ngay ở các vùng ngoại ô và ven đô thị.

Trước đó, Công ty Zero Mass Water (xuất thân từ Đại học Arizona State) đã cung cấp một giải pháp lọc nước sạch từ không khí qua thiết bị SOURCE, có thể ứng dụng tại nhà và doanh nghiệp, cho phép mọi người tự kiểm soát nguồn nước sinh hoạt của mình chủ động hơn.

Công ty nói trên đã xây dựng một hệ thống “sản xuất nước uống bằng pin năng lượng mặt trời”. Hệ thống này hoạt động độc lập không cần cắm điện hay bắt vào đường ống cấp nước nào. Công ty này đã lắp đặt thiết bị SOURCE trong các chương trình thí điểm tại nhà và trong cộng đồng kể từ năm 2015.

Theo đó, chỉ cần lắp đặt một tấm pin quang điện năng lượng mặt trời với diện tích 2,8 mét vuông trên mái nhà và lượng điện tạo ra sẽ được lưu trữ trong một viên pin lithium-ion tích hợp để duy trì áp lực nước ổn định sau khi trời tối. Lượng điện này sau đó sẽ được sử dụng để chạy một chu kỳ ngưng tụ và bốc hơi để có thể sản xuất được 2-5 lít nước mỗi ngày.

Ngoài ra, cũng cần có một bể dung tích 30 lít để chứa nước và bổ sung khoáng để nước có vị ngon hơn, còn đầu ra có thể nối thẳng vào vòi nước trong nhà. Có thể lắp một tấm gồm nhiều thiết bị SOURCE để tạo ra lượng nước đủ đáp ứng nhu cầu của người dùng.

Theo Zero Mass Water, thiết bị SOURCE này chỉ cần bảo dưỡng bằng cách thay bộ lọc khí mới hàng năm, và bổ sung bộ tạo khoáng mới 5 năm một lần. Như vậy, sau khi mua về và lắp đặt, chủ sở hữu về cơ bản đã có thể có nước uống tự sản xuất với chi phí đầu vào tối thiểu.

Nguồn: Theo Vietq

Leave a Reply