Uống nước từ... không khí!

Tại sa mạc Negev ở Israel, khô cằn nứt nẻ như muôn sa mạc khác, người ta bắt đầu khai thác được nước uống từ... không khí, không tổn hao năng lượng. Bằng cách nào?

Sa mạc khô cằn vậy, nhưng với độ ẩm 64%, trong một m³ không khí vẫn chứa 11,5 ml nước.

Các nhà nghiên cứu Viện Công nghệ Fraunhofer tại Stuttgart (HLB Đức) đã phối hợp với các đồng nghiệp của Công ty kỹ thuật Logos Innovationen (Israel) phát minh ra một phương pháp tự động biến độ ẩm của không khí thành nước uống rất sạch phục vụ sinh hoạt.

Ông Siegfried Egner, Chủ nhiệm khoa tại Viện Frauhofer phát biểu: “Chúng tôi đã triển khai một quy trình mới mẻ dựa trên nguồn năng lượng tái sinh từ ánh nắng mặt trời tại chỗ thông qua các tấm thu hồi nhiệt và dự trữ điện bằng ắc-quy nên không cần cung cấp năng lượng từ bên ngoài. Do vậy có thể coi đây là một thiết bị khép kín tự hoạt động ở những vùng khí hậu khắc nghiệt”.

Nguyên lý hoạt động của quá trình này như sau: “Cho một dung dịch nước muối có tính hút ẩm mạnh tuần hoàn từ trên xuống dưới trong một tháp để hấp thụ lượng hơi nước trong không khí và dùng chân không hút xuống một bể chứa đặt nổi trên mặt đất. Năng lượng từ những tấm thu hồi nhiệt sẽ đun nóng khối nước muối đã được làm loãng bởi lượng nước hấp thụ”.

Dưới áp suất thấp (do được hút chân không), chất lỏng sẽ sôi ở nhiệt độ thấp hơn so với dưới áp suất thường, giống như khi đun nước trên đỉnh núi thì do áp suất khí quyển ở đây thấp, nước sôi ở nhiệt độ dưới 100 độ C, nghĩa là thấp hơn nhiệt độ sôi dưới chân núi.

Lượng nước bốc hơi được ngưng tụ lại và chảy xuống qua một ống hẹp có điều khiển để dùng. Trọng lượng của cột nước khi chảy liên tục sẽ tạo ra chân không, vì thế không cần đến bơm chân không nữa khi toàn bộ thiết bị đã vận hành.

Dung dịch nước muối sau khi được gia nhiệt để tách nước đưa vào bể chứa để dùng lại trở nên đậm đặc như cũ nên hồi phục được khả năng hút ẩm và tiếp tục làm nhiệm vụ hấp thụ độ ẩm của không khí.

Ông Egner nói: “Thiết bị được thiết kế với công suất thích hợp cho từng mục đích. Chúng tôi sẽ tạo ra nhiều sản phẩm từ thiết bị nhỏ gọn dùng cho cá nhân đến thiết bị có công suất lớn, đáp ứng nhu cầu cho toàn bộ một khách sạn”. Những thiết bị mẫu - gồm 2 bộ phận chính là hấp thụ độ ẩm và bốc hơi trong chân không - vận hành rất tốt trên quy mô phòng thí nghiệm. Việc triển khai trên quy mô công nghiệp để sản xuất hàng loạt đang được tiến hành.