Gió bão, bụi đang gây ra không ít thảm họa về môi trường cho con người. Trong khi đó, nước sạch ngày càng khan hiếm và được dự báo sẽ trở thành nguyên nhân của nhiều cuộc chiến tranh trên thế giới. Những thách thức này đã thôi thúc các nhà khoa học tập trung nghiên cứu công nghệ mới nhằm giảm thiểu tác hại của những thách thức này.

Bien bui, gio bao, khong khi thanh kim cuong, dien, nuoc sach - Anh 1

Biến gió bão thành điện

Gió bão gây ra không ít thảm họa cho con người, nhất là tại Nhật Bản - quốc gia phải hứng chịu nhiều cơn bão lớn từ Thái Bình Dương. Tuy nhiên, đây cũng là nguồn cung cấp năng lượng lớn khi con người tìm ra cách chế ngự nó. Xuất phát từ suy nghĩ này, kỹ sư Atsushi Shimizu đến từ Viện nghiên cứu Môi trường Quốc gia Nhật Bản đã tiến hành nghiên cứu, chế tạo turbin bão đầu tiên trên thế giới có khả năng cung cấp điện năng cho người dân nước này dùng trong khoảng 50 năm.

Bien bui, gio bao, khong khi thanh kim cuong, dien, nuoc sach - Anh 2

Chia sẻ trên CNN, kỹ sư Atsushi Shimizu cho biết: Sau thảm họa Fukushima năm 2011, nước Nhật phải đối mặt với tình trạng thiếu hụt năng lượng nghiêm trọng. Trong khi đó, Nhật Bản đang có trong tay nguồn năng lượng gió lớn, nhưng lại chưa được tận dụng để tạo ra điện năng. Thêm vào đó, phần lớn turbin gió thông thường dễ dàng bị những cơn bão nhiệt đới mạnh nhất phá hủy. Thiết kế turbin bão mới mang tên Challenergy với trục xoay dọc có độ bền cao và có thể thu động năng từ nhiều hướng ra đời đã khắc phục được nhược điểm trên. Nghiên cứu này đang mở ra triển vọng lớn trong việc khai thác và tận dụng nguồn năng lượng “siêu cường” của gió bão mà Nhật Bản đang phải hứng chịu hàng năm.

Biến bụi thành kim cương

Hiện tại, Bắc Kinh được coi là thủ đô ô nhiễm bậc nhất thế giới với nồng độ hạt “siêu bụi” hay bụi phân tử PM 2.5 (có thể xâm nhập vào phổi người) trong không khí ở mức rất nguy hiểm. Thậm chí, ở nhiều thời điểm, nồng độ bụi PM 2.5 lên đến 500. Trước mối lo Bắc Kinh sắp trở thành nơi không thể sống trong điều kiện thông thường, Daan Roosegaarde đến từ Hà Lan đã đưa ra ý tưởng biến bụi thành kim cương nhân tạo có hàm lượng carbon 42%.

Bien bui, gio bao, khong khi thanh kim cuong, dien, nuoc sach - Anh 3

Để hiện thực hóa ý tưởng mới nghe tưởng như điên rồ này, Daan Roosegaarde đã thiết kế thiết bị có khả năng tách các thành phần trong khói bụi ô nhiễm mang tên Smog Free Tower với chiều cao 7m. Hệ thống này sẽ tiến hành lọc sạch không khí để sản xuất 3.500 viên bụi nén hình lập phương mỗi ngày ở khu vực được xác định khí bị ô nhiễm nặng. Mỗi viên nén bên trong 991 m 3 bụi nén sẽ được Daan Roosegaarde chế tạo thành đồ trang sức, thậm chí là kim cương "nếu nén carbon dưới áp suất cực lớn". Hệ thống này hoạt động bằng năng lượng mặt trời, nên rất thân thiện với môi trường.

Hiện tại, hệ thống này đã được đưa vào thử nghiệm tại Bắc Kinh từ ngày 30/9 mang theo kỳ vọng giúp làm sạch không khí tại thủ đô được liệt vào hàng ô nhiễm nhất thế giới này. Trước đó, hai nhà sản xuất điều hòa không khí Gree Electric Appliances Inc. và Broad Group (Trung Quốc) đã gặp gỡ Daan Roosegaarde để bản thảo việc ứng dụng công nghệ này vào các thiết bị dân dụng.

Biến không khí thành nước tinh khiết

Không khí mà con người hít thở hàng ngày chứa hơi nước bắt nguồn từ những nguồn nước khác trong môi trường xung quanh bay hơi. Khi gặp lạnh hay nhiệt độ xuống thấp, chúng ngưng tụ thành nước. Từ hiện tượng thiên nhiên này, Water-Gen đến từ Israel đã tiến hành nghiên cứu và phát triển cỗ máy đặc biệt, có khả năng thu thập và tái tạo nước tinh khiết. Nguyên lý hoạt động của thiết bị dựa trên cơ chế ngưng tụ hơi nước trực tiếp từ không khí, sử dụng nhiều tấm nhựa mỏng để định hướng và lọc khí.

Bien bui, gio bao, khong khi thanh kim cuong, dien, nuoc sach - Anh 4

Người sáng lập kiêm CEO Arye Kohavi chia sẻ: Chúng tôi muôn tạo ra nước chỉ với một phần năng lượng hao tốn rất nhỏ. Phương pháp tiếp cận của chúng tôi có thể góp phần giải quyết những vấn đề ở quy mô quốc gia do nó dễ dàng áp dụng trực tiếp, không mất công chuẩn bị cơ sở phức tạp.

Hiện tại, công ty đã ra mắt 3 mẫu máy sản sinh và tái tạo nước tùy vào kích cỡ. Với điều kiện môi trường khoảng 27 o C và độ ẩm 60%, cỗ máy với công suất lớn nhất có thể cho ra 3.122 lít nước/ngày. Trong khi đó, máy có hiệu suất trung bình sẽ tạo ra 446 lít nước/ngày. Mẫu nhỏ nhất cho ra 15 lít nước/ngày, rất phù hợp với quy mô văn phòng hoặc gia đình. Trong khi đó, chi phí để sản sinh gần 4 lít nước chỉ tốn chưa đầy 10 cent (gần 2.300 đồng). Ngoài ra, Kohavi cũng cho biết tiềm năng phát triển và mở rộng hiệu suất của máy là hoàn toàn khả thi.

Hiện tại, Water-Gen đang tiến hành thử nghiệm sản phẩm tại Dubai, Thượng Hải và Mexico City và các khu vực ngoại ô lân cận. Water-Gen đang lên kế hoạch triển khai thiết bị này tại nơi chưa có đường ống dẫn nước sạch và nơi nóng ẩm quanh năm. Công ty kỳ vọng phát minh sẽ được phổ biến rộng rãi trên toàn cầu vào cuối năm 2017.

Với phát minh này, Water-Gen được vinh dự trình bày ý tưởng công nghệ tiên tiến tại Hội nghị của Liên hợp quốc diễn ra vào thượng tuần tháng 10/2016.

Xem thêm:

Quang Huy