Kenya: Hệ Thống Điện Mặt Trời Đầu Tiên Giúp Lọc Nước Biển Thành Nước Ngọt

Từ xa xưa, con người luôn mơ ước lọc nước biển thành nước ngọt uống được, nhưng chúng ta vẫn chưa có một quy trình hiệu quả giúp tiết kiệm năng lượng với chi phí thấp.

Tuy nhiên, tại một cơ sở mới được thành lập ở Kenya, một tổ chức phi lợi nhuận có tên GivePower đang giải quyết thách thức trên bằng việc sử dụng năng lượng Mặt Trời.

 

Người dân ở Kiunga, Kenya uống nước từ nhà máy khử muối của GivePower vận hành bằng năng lượng Mặt Trời. (Ảnh: GivePower)

Hệ thống khử muối bắt đầu đi vào hoạt động ở vùng ven biển Kiunga từ tháng 7 năm 2018. Nó có khả năng tạo ra 75.000 lít nước ngọt mỗi ngày – đủ cho 25.000 người sử dụng.

“Bạn phải tìm ra cách lấy nước ngọt từ nước biển trên quy mô rộng và đảm bảo được tính bền vững”, Hayes Barnard, chủ tịch của GivePower, cho biết trên tờ Business Insider.

 

Nhà máy chạy bằng năng lượng Mặt Trời của GivePower ở Kiunga, Kenya, có thể lọc nước biển thành nước ngọt. (Ảnh: GivePower)

Barnard hy vọng sẽ phát triển hệ thống này và mở rộng thêm các cơ sở tương tự trên toàn thế giới nhằm cung cấp nước ngọt và sạch cho những người đang lâm vào cảnh thiếu nước sinh hoạt.

 

Theo số liệu thống kê từ Quỹ Nhi đồng Liên Hiệp Quốc (UNICEF) và Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), có tới 1/3 dân số thế giới không được sử dụng nước sạch. Đến năm 2025, một nửa dân số thế giới có thể phải sống trong tình trạng thiếu nước. Các thành phố như Cape Town, Nam Phi; Chennai, Ấn Độ; và Bắc Kinh, Trung Quốc đã phải đối mặt với vấn đề suy giảm nguồn cung cấp nước.

Nhiều bé gái không thể đến trường học do khan hiếm nước sinh hoạt

Năm 2013, Barnard thành lập GivePower, một chi nhánh thuộc SolarCity, công ty Hoa Kỳ do Elon Musk tham gia sáng lập vào năm 2006, chuyên cung cấp các giải pháp năng lượng từ Mặt Trời. SolarCity đã sáp nhập với Tesla vào năm 2016, tuy nhiên, Barnard đã tách GivePower ra và hoạt động độc lập trước thời điểm hai đơn vị trên sáp nhập.

Tổ chức phi lợi nhuận này chủ yếu tập trung vào việc xây dựng hệ thống năng lượng Mặt Trời nhằm cung cấp điện năng cho các quốc gia đang phát triển. Trên thực tế, GivePower đã lắp đặt các hệ thống hòa lưới điện Mặt Trời (Solar grid) tại hơn 2.650 địa điểm – chủ yếu ở các trường học, phòng khám y tế và ngôi làng tại hơn 17 quốc gia.

Học sinh ở Kiunga, Kenya tỏ ra thích thú với thiết bị khử mặn từ năng lượng Mặt Trời. (Ảnh: GivePower)

Ngoài điện ra, nguồn nước cũng là yếu tố rất quan trọng bởi nó đang là nguyên nhân dẫn đến tình trạng nhiều cô gái bỏ dở việc học. Cụ thể, theo thống kê từ Ủy ban Nhân quyền Liên hợp quốc, phụ nữ và trẻ em tại châu Phi và châu Á phải đi bộ trung bình khoảng 6km mỗi ngày để lấy nước, qua đó lãng phí thời gian và sức lực mà đáng lẽ ra được dành cho việc học tập.

 

“Vì vậy, chúng tôi nghĩ rằng điều cần làm tiếp theo là mang nước sạch đến cho họ”, ông Barnard chia sẻ. “Liệu chúng ta có thể cung cấp một nguồn nước sạch với giá rẻ trên quy mô lớn hay không?”

Người dân địa phương tại Kiunga, Kenya chỉ phải trả khoảng 58 VNĐ cho 1 lít nước sạch.

Công nghệ khử muối không phải là điều gì mới lạ, nhưng phương pháp này lại khá tốn kém bởi nó sử dụng máy bơm công suất lớn, tiêu thụ nhiều năng lượng. Tuy nhiên, hệ thống nguồn điện độc lập (microgrid) từ năng lượng Mặt Trời của GivePower có thể giúp tạo ra gần 75.000 lít nước sạch mỗi ngày. Nó hoạt động dựa trên hệ thống pin của Tesla nhằm lưu trữ năng lượng, đồng thời sử dụng hai máy bơm song song, qua đó giúp cho hệ thống luôn luôn vận hành, ngay cả khi một máy bơm trong đó gặp sự cố.

Cuộc khủng hoảng nước trên toàn cầu

Một giếng nước mặn ở Kiunga, Kenya. (Ảnh: GivePower)

Khi mực nước biển dâng cao, các nhà khoa học nhận định rằng nước mặn có khả năng xâm nhập vào vùng nước ngọt ở các khu vực ven biển tại Kiunga. Trên thực tế, điều đó đã xảy ra. Cụ thể, đợt hạn hán trong năm 2014 đã buộc người dân phải uống nước giếng nhiễm mặn, dù cho việc này có thể gây ra tình trạng suy thận, GivePower cho hay.

Ông Mohammed Atik, người dân sinh sống tại Kiunga, cho biết “nước giếng nhiễm mặn không được xử lý”, đó là lý do dẫn đến các vấn đề về sức khỏe.

 

“Cộng đồng nơi đây đang ở trong tình trạng đáng báo động,” Barnard cho biết. “Trẻ em đang phải chịu đựng những vết thương trên cơ thể do việc giặt quần áo trong nước muối.”

 

Một người phụ nữ ở Kiunga giặt quần áo bằng nước muối. (Ảnh: GivePower)

Khử mặn bằng năng lượng Mặt Trời trên quy mô toàn cầu

Là dự án đầu tiên của GivePower, nhà máy lọc nước biển tại Kiunga được hoàn thành trong 1 tháng với chi phí xây dựng 500.000 USD. GivePower hy vọng sẽ thu về được 100.000 USD mỗi năm từ hệ thống này và sử dụng số tiền trên để xây dựng cơ sở ở những nơi khác. Mục tiêu trong tương lai của Barnard là cắt giảm chi phí xây dựng mỗi nhà máy xuống còn 100.000 USD.

“Dựa trên nguồn thu có được từ những cơ sở ban đầu, hy vọng rằng cứ sau 5 năm, chúng tôi lại có đủ kinh phí để xây dựng một nhà máy xử lý nước biển khác,” ông cho biết.

Cho đến nay, GivePower đã nhận được tài trợ từ các tổ chức và cá nhân, có thể kể đến khoản tài trợ 250.000 USD từ Ngân hàng Hoa Kỳ vào năm 2018.

Dự án nhà máy lọc nước biển bằng năng lượng Mặt Trời của GivePower ở Kiunga, Kenya có chi phí xây dựng khoảng 500.000 USD. (Ảnh: GivePower)

Trong tương lai, Barnard hình dung ra một hệ thống khử mặn bằng năng lượng Mặt Trời có quy mô nhỏ hơn, trong đó chỉ sử dụng một máy bơm và hệ thống hòa lưới điện Mặt Trời với công suất 15kW cùng 3 pin của Tesla.

Nhóm của ông đang thực hiện các dự án tiếp theo tại Đảo Gonâve, Haiti và Mombasa, Kenya. Barnard muốn các cơ sở này sẽ đi vào hoạt động vào cuối năm nay. GivePower cũng đang tìm kiếm một địa điểm ở Colombia để lắp đặt nhà máy xử lý nước.

Cậu bé có tên Tahmir, sinh sống tại Kiunga, đã bị lở loét do mặc quần áo giặt trong nước muối, đang uống nước sạch. (Ảnh: GivePower)

Một trong những thách thức lớn của GivePower là việc phải thiết lập được những hệ thống phân phối nước sạch từ nhà máy. Barnard hy vọng người dân và các tổ chức tại mỗi địa phương sẽ tình nguyện phân phối nước, còn các bệnh viện, trường học hoặc khách sạn gần đó sẽ trả tiền để mua vài nghìn lít nước mỗi ngày. Ông cũng mong rằng một số người dân có đầu óc kinh doanh tại mỗi địa phương sẽ mua nước và bán lại cho các thị trấn khác.

“Tôi muốn tạo ra một hệ thống trong đó phụ nữ sẽ làm những công việc liên quan đến nước, tương tự như đi giao sữa vào những năm 1960,” Barnard chia sẻ. “Nghe có vẻ buồn cười, nhưng sử dụng nước thường là chuyện của phụ nữ.”

Ông cho biết thêm rằng nhà máy khử muối đã góp phần thúc đẩy hoạt động kinh tế ở Kiunga. Một nhóm phụ nữ ở đó bắt đầu mở các dịch vụ giặt quần áo bằng nước sạch, Barnard cho hay, còn đàn ông lấy nước và chở nó đến các khu vực gần đó để bán.

“Sẽ thật tuyệt vời nếu phụ nữ tại đây có thể kiếm tiền từ nước sạch và con gái của họ lại được đến trường,” Barnard chia sẻ.