Mô hình sử dụng năng lượng mặt trời chưng cất nước mặn thành nước ngọt

Đây là mô hình do nhóm giảng viên Huỳnh Cảnh Thanh Lam, Nguyễn Minh Tùng và Trần Thảo Vy (Trường CĐ Kinh tế - Kỹ thuật Cần Thơ) nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thành công.

Là người giảng dạy trong lĩnh vực tài nguyên và môi trường, lại sinh ra, lớn lên ở Đồng bằng sông Cửu Long, vùng đất bị nhiễm mặn lâu nay, Thanh Lam rất trăn trở. Thanh Lam cho biết: "Tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long có nhiều vùng thiếu nước ngọt sử dụng cho sinh hoạt, đặc biệt là các hộ dân ở vùng nông thôn, vùng ven biển hay những vùng bị xâm nhập mặn ở các tỉnh Bến Tre, Sóc Trăng, An Giang, Kiên Giang và Long An. Các giếng đào của người dân ở vùng dọc bờ biển bị nhiễm mặn, nguồn nước tại các máy bơm gia đình không đảm bảo do đang bị ảnh hưởng của xâm nhập mặn. Để có nước ngọt sử dụng người dân phải mua với giá từ 50.000 đồng/m³ , cao gấp 9-10 lần so với giá nước sạch do các nhà máy cung cấp".

Từ thực tế đó, Lam và nhóm giảng viên cùng xây dựng giải pháp chưng cất nước mặn thành nước ngọt sử dụng năng lượng mặt trời nhằm tiết kiệm năng lượng, nâng cao hiệu quả kinh tế. Đồng thời, mô hình cũng giúp học sinh, sinh viên có mô hình thực hành, thực tập ứng dụng năng lượng mặt trời tạo ra nước ngọt từ nguồn nước mặn. "Chúng tôi cũng mong muốn thông qua việc thực hành bằng thiết bị các em học sinh, sinh viên sẽ nâng cao được ý thức trong việc sử dụng tiết kiệm và bảo vệ nguồn nước", Lam bày tỏ.

Nguyễn Minh Tùng chia sẻ mô hình có khả năng phục vụ công tác giảng dạy nhiều nội dung về lý thuyết, thực hành và tích hợp trong các mô-đun thuộc chương trình đào tạo trình độ CĐ và trung cấp của các ngành quản lý tài nguyên - môi trường, công nghệ thực phẩm, chế biến và bảo quản thủy sản.

"Chúng tôi muốn tạo ra một mô hình thực hành có giá thành phù hợp với kinh phí đào tạo, dễ vận hành và tiết kiệm năng lượng, nâng cao hiệu quả kinh tế nhưng vẫn đảm bảo chất lượng và mục tiêu đào tạo tại trường. Điều đặc biệt là thiết bị này cũng có thể tạo ra sản phẩm nước sạch có chất lượng đạt QCVN 02:2009/BYT của Bộ Y tế về chất lượng nước sinh hoạt, giảm được ô nhiễm môi trường và chi phí năng lượng vì thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời. Chúng tôi hoàn toàn có thể tư vấn và chuyển giao công nghệ cho các cơ sở sản xuất thiết bị đáp ứng nhu cầu thực tế của xã hội", Thanh Lam cho biết thêm.

Theo Trần Thảo Vy, khi nước mặn được đưa vào mô hình nó sẽ được đun nóng bởi năng lượng nhờ vào quá trình bức xạ nhiệt. Khi nhiệt độ tăng, sự chuyển động của các phân tử nước trở nên mạnh hơn và chúng có thể tách ra khỏi bề mặt thoáng với số lượng tăng dần theo nhiệt độ. Chuyển động đối lưu của lớp không khí phía trên bề mặt mang theo hơi nước và ta có quá trình bay hơi. Hơi nước bốc lên tiếp xúc với bề mặt tấm kính phía trên có nhiệt độ thấp hơn làm cho hơi nước ngưng tụ lại tạo thành những giọt nước ngọt và chảy xuống máng thu theo đường ống dẫn nước ngọt ra bình chứa bên ngoài.

Mô hình này đã tham gia Hội thi thiết bị đào tạo nghề tự làm toàn quốc do Tổng cục Giáo dục nghề nghiệp tổ chức năm 2019, được ban giám khảo đánh giá như là một sản phẩm "công nghệ xanh" do chú trọng đến các yếu tố phát triển bền vững, thân thiện với môi trường, tạo dựng môi trường sống thông minh bằng cách sử dụng các công nghệ ứng dụng trí tuệ nhân tạo. Nhờ thế, mô hình của 3 giảng viên cũng đã được trao giải nhất tại hội thi.