Các nhà khoa học Trung Quốc lập kỷ lục khử mặn nước bằng năng lượng Mặt Trời

Các nhà khoa học Trung Quốc đã lập kỷ lục khử mặn nước thông qua quá trình bay hơi bằng năng lượng Mặt Trời.

Ảnh: Shutterstock

Theo báo Bưu điện Hoa Nam buổi sáng, phương pháp “xanh và hiệu quả” này có khả năng lọc nước kỷ lục mỗi ngày. Nhóm nghiên cứu có thể lọc khoảng 22 lít nước/m2 mỗi ngày – đủ cho 10 người lớn với hiệu quả cao hơn đáng kể so với các phương pháp khử mặn bằng năng lượng Mặt Trời khác. Nghiên cứu vừa được công bố trong một bài báo trên Tạp chí Nature.

Cụ thể, các nhà khoa học đã sử dụng một loại bột titan kim loại mới có khả năng hấp thụ năng lượng Mặt Trời cao và trộn chất này với các vật liệu khác để tạo ra quá trình bay hơi nước thông qua một thiết bị hình trụ. Thiết bị bay hơi hình trụ này được thiết kế giúp giảm thiểu tổn thất năng lượng hơn so với các thiết bị phẳng, và có thể đạt tốc độ bay hơi 6,09kg/giờ.

Ông Yang Bo, tác giả nghiên cứu, Phó Giáo sư tại Đại học Đông Bắc ở tỉnh Liêu Ninh, nói với Science Times hôm 26/9 rằng phương pháp mới đã “lập kỷ lục thế giới” về tốc độ bay hơi.

Phương pháp khử muối truyền thống sử dụng quy trình thẩm thấu ngược giúp tách muối ra khỏi nước. Để làm được điều này, nước được đưa qua các màng nhỏ dưới áp suất, giúp tách nước ra khỏi các thành phần khác. Đây là một quá trình tiêu tốn nhiều năng lượng. Theo Bộ Năng lượng Mỹ, khoảng 25 đến 40% chi phí khử muối trong nước sử dụng năng lượng cần thiết để chạy máy bơm nhằm tạo ra áp suất thẩm thấu.

Còn trong phương pháp bay hơi bằng năng lượng Mặt Trời mới, thiết bị bay hơi hấp thụ nhiệt, biến nước thành hơi và để lại muối. Hơi di chuyển đến không gian thu gom mát hơn, ngưng tụ thành nước tinh khiết.

Ông Yang nói với Science Times rằng phương pháp hơi nước này sạch, hiệu quả và không tạo ra bất kỳ lượng khí thải carbon nào vì chỉ dựa vào ánh sáng Mặt Trời thay vì áp suất để khử muối.

Theo Science Times, ông Yang cho biết nghiên cứu này đã tạo ra “một hướng đi mới” cho quá trình khử muối nước biển, có thể giải quyết hiệu quả tình trạng thiếu nước mà vẫn giúp tiết kiệm năng lượng.

Theo bài báo, nhờ diện tích bề mặt mở rộng, thiết bị bay hơi hình trụ có thể ngăn chặn tình trạng tắc nghẽn muối. Đây là điều cần thiết để cải thiện hiệu suất của hệ thống hơi nước Mặt Trời.

Các nhà khoa học nói thêm rằng quá trình này không chỉ cung cấp phương pháp khử muối bền vững hơn cho nước biển, mà còn có thể mở rộng sang sản xuất nhiên liệu, khử trùng bằng hơi nước và sản xuất điện.