Công nghệ vòm mặt trời biến nước biển thành nước ngọt

Trước thực trạng thiếu nước sạch nghiêm trọng ở nhiều khu vực trên thế giới, đặc biệt là tại các vùng khí hậu khô hạn như Trung Đông và châu Phi, công nghệ vòm mặt trời khử mặn nước biển nổi lên như một giải pháp tiềm năng mang tính đột phá và bền vững.

Không sử dụng hóa chất, không tiêu hao điện năng lớn, không phát thải carbon – mô hình này hứa hẹn sẽ định hình lại cách thế giới tiếp cận với nguồn nước ngọt từ nước biển trong tương lai.

Giới thiệu công nghệ vòm mặt trời: Giải pháp lọc nước biển thành nước ngọt không dùng điện

Nguyên lý hoạt động thân thiện với môi trường

Công nghệ vòm mặt trời khử mặn nước biển (Solar Dome Desalination) là một phương pháp tận dụng năng lượng mặt trời để làm bay hơi nước biển, sau đó ngưng tụ lại thành nước ngọt tinh khiết. Về cơ bản, nhà máy được thiết kế như một “nồi hấp khổng lồ chôn ngầm dưới đất, với phần mái là một vòm kính năng lượng mặt trời”.

Bên ngoài vòm kính là hệ thống gương định nhật, có nhiệm vụ tập trung bức xạ mặt trời vào trung tâm, làm nóng nước biển bên trong. Khi đạt đến nhiệt độ đủ cao, nước bay hơi và được thu lại dưới dạng nước ngọt không chứa muối, sẵn sàng cấp cho người dân sử dụng.

Điểm nổi bật so với công nghệ khử mặn truyền thống

Khác với công nghệ thẩm thấu ngược RO (Reverse Osmosis) phổ biến hiện nay, vòm mặt trời không sử dụng màng lọc tổng hợp – một thành phần thường gây ra ô nhiễm môi trường sau sử dụng. Ngoài ra, mô hình này:

• Không tiêu tốn điện năng lớn.

• Không phát thải khí CO₂ trong quá trình vận hành.

• Không xả nước thải siêu mặn ra môi trường, gây hại đến hệ sinh thái biển.

• Có chi phí xây dựng thấp hơn và thời gian triển khai nhanh.

NEOM – Siêu dự án công nghệ sạch trị giá 500 tỷ USD của Ả Rập Saudi và bước tiến chiến lược

Bắt tay cùng Solar Water PLC – Anh quốc

Nằm trong chiến lược phát triển đô thị bền vững mang tên NEOM của chính phủ Ả Rập Saudi – một siêu dự án trị giá tới 500 tỷ USD, công ty Solar Water PLC có trụ sở tại London (Anh) đã ký thỏa thuận triển khai nhà máy khử mặn vòm mặt trời đầu tiên ở vùng Tây Bắc nước này.

Theo kế hoạch, nhà máy lọc nước biển bằng năng lượng mặt trời này sẽ được xây dựng trong năm 2021, trở thành dự án đầu tiên trên thế giới áp dụng công nghệ vòm năng lượng mặt trời ở quy mô công nghiệp.

Mục tiêu chiến lược của dự án NEOM

Dự án không chỉ nhằm giải quyết tình trạng thiếu nước tại Trung Đông, mà còn đóng vai trò:

• Giảm phụ thuộc vào công nghệ khử mặn cũ vốn tiêu hao năng lượng lớn.

• Thúc đẩy ngành năng lượng sạch và công nghệ xanh.

• Tạo ra mô hình phát triển bền vững không phát thải, hướng tới trung hòa carbon.

Lợi ích của công nghệ vòm mặt trời trong khử mặn nước biển

Cung cấp nước ngọt bền vững cho các vùng khô hạn

Các quốc gia có khí hậu khô cằn, lượng mưa thấp và dân cư đông đúc như Ả Rập Saudi, UAE, Ai Cập, Israel… đang đứng trước thách thức lớn về nguồn nước sạch. Công nghệ lọc nước biển thành nước ngọt bằng vòm mặt trời được xem là giải pháp phù hợp vì:

• Tận dụng bức xạ mặt trời dồi dào quanh năm.

• Không đòi hỏi điện lưới hay hệ thống cấp điện phức tạp.

• Có thể xây dựng nhanh và vận hành ổn định trong điều kiện khắc nghiệt.

Tiết kiệm chi phí dài hạn

Mặc dù chi phí đầu tư ban đầu cho một số thiết bị ban đầu có thể cao, tuy nhiên trong dài hạn, mô hình nhà máy lọc nước biển sử dụng năng lượng mặt trời giúp:

• Tiết kiệm chi phí vận hành, không cần điện năng hoặc nhiên liệu hóa thạch.

• Không phát sinh chi phí xử lý hóa chất hoặc nước thải nguy hại.

• Tăng tuổi thọ hệ thống lọc do không sử dụng màng lọc dễ hỏng.

Vòm mặt trời – Công nghệ vẫn đang trong quá trình kiểm nghiệm thực tế

Thách thức về hiệu quả vận hành quy mô lớn

Mặc dù được đánh giá cao về mặt lý thuyết, một số nghiên cứu (ví dụ như công bố năm 2019) cho rằng chưa có đủ dữ liệu thực tế chứng minh hiệu quả của công nghệ vòm CSP (Concentrated Solar Power) ở quy mô công nghiệp.

Vì vậy, dự án của Solar Water PLC tại Ả Rập Saudi cũng mang tính thử nghiệm, để chứng minh rằng có thể khử mặn nước biển không cần điện năng lớn và hóa chất, đồng thời vẫn đảm bảo công suất cao và chi phí hợp lý.

Các mô hình tương tự đang triển khai tại Kenya và các quốc gia đang phát triển

200 hệ thống lọc nước biển tại Kitui, Kenya

Không chỉ Solar Water PLC, nhiều tổ chức khác cũng đang nỗ lực đưa công nghệ lọc nước mặn thành nước ngọt tới cộng đồng có nhu cầu. Đơn cử là:

• Climate Fund Manager và Solar Water Solutions – Hai tổ chức đã triển khai 200 hệ thống lọc nước khử mặn bằng năng lượng mặt trời tại quận Kitui (Kenya).

• Mục tiêu đến năm 2023 là cung cấp nước sạch cho hơn 400.000 người dân địa phương.

Điều này cho thấy rằng, giải pháp lọc nước biển thành nước ngọt không dùng điện đang ngày càng phổ biến và mở ra cơ hội lớn cho các khu vực thiếu nước trên toàn thế giới.

Cơ hội ứng dụng công nghệ vòm mặt trời tại Việt Nam

Việt Nam đang đối mặt với xâm nhập mặn nghiêm trọng

Các tỉnh miền Tây như Bến Tre, Tiền Giang, Long An, Cà Mau… đang chịu ảnh hưởng nặng nề từ xâm nhập mặn, khiến hàng triệu người dân không có nước sạch để sinh hoạt và sản xuất.

Vì vậy, giải pháp lọc nước biển thành nước ngọt bằng năng lượng mặt trời sẽ đặc biệt phù hợp nếu được triển khai tại:

• Các khu vực ven biển, hải đảo.

• Các trạm cấp nước nông thôn.

• Các mô hình sản xuất khép kín sử dụng nước tái tạo.

Doanh nghiệp Việt Nam có thể tiên phong

Một số công ty như Locnuoc360 tại Hà Nội đang nghiên cứu và triển khai các dòng sản phẩm:

• Thiết bị lọc nước biển mini dùng cho hộ gia đình.

• Máy lọc nước RO công suất lớn cho khách sạn, resort ven biển.

• Giải pháp lọc nước biển cho tàu đánh cá, giàn khoan dầu khí.

Kết luận: Vòm mặt trời – Lời giải xanh cho khát vọng nước ngọt toàn cầu

Trong bối cảnh nguồn tài nguyên nước ngọt đang suy giảm nhanh chóng, những mô hình như vòm mặt trời lọc nước biển thành nước ngọt chính là hướng đi xanh, sạch và bền vững cho tương lai. Dù còn cần thêm thời gian để kiểm chứng hiệu quả thực tiễn, nhưng tiềm năng của công nghệ này là rất lớn.

Với sự đồng hành của chính phủ, doanh nghiệp và các tổ chức môi trường, công nghệ lọc nước biển không phát thải bằng năng lượng mặt trời có thể là chìa khóa giúp nhân loại tiến gần hơn đến mục tiêu an ninh nước toàn cầu.

CÔNG TY CP SKY VIỆT NAM
Văn phòng:    Số 79/649 Lĩnh Nam, Phường Vĩnh Hưng, Hà Nội
Điện thoại:     024 3995 4990  –  Hotline:   0912 293 769 (iSMS, Zalo, Line, Viber)
Website:         www.locnuoc360.com   –   Email:    locnuoc360.com@gmail.com