Những phát kiến công nghệ giúp bảo vệ môi trường trong tương lai

MTXD - Theo dự báo của Liên Hợp Quốc, đến năm 2025, dân số tăng thêm 2,9 tỷ người sẽ vắt kiệt nguồn nước đang cạn dần và nhu cầu năng lượng của thế giới sẽ tăng 60% vào năm 2030. Đây là chủ đề mà các chuyên gia cần chú tâm đến nhằm giúp con người tạo lập một cuộc sống bền vững trên hành tinh này.

Theo các chuyên gia, môi trường đã và đang là vấn đề được rất nhiều quốc gia cũng như hầu hết mọi người sống trên trái đất của chúng ta quan tâm. Tuy nhiên tình trạng ô nhiễm môi trường vẫn đang hoành hành khắp nơi trên hành tinh xanh: không khí ô nhiễm, nước ô nhiễm, ô nhiễm tiếng ồn, rác thải bừa bãi, tài nguyên cạn kiệt. Tuy nhiên, con người có thể trông đợi những cải tiến tích cực từ việc áp dụng những công nghệ môi trường sau có thể góp phần tạo nên một tương lai ít nhiều tươi sáng hơn.

Giấy viết dần bị loại bỏ

Bạn hãy tưởng tượng việc nằm dài trên ghế salon với tờ tuần báo buổi sáng. Sau đó, với cùng trang giấy đó, bạn lại dùng để đọc cuốn tiểu thuyết mới nhất của tác giả yêu thích của mình. Đó là một khả năng của giấy điện tử, một loại màn hình dẻo giống như tờ báo truyền thống nhưng có thể được tái sử dụng liên tục. Màn hình của nó gồm vô số vi nang (microcapsule) chứa các phân tử mang điện tích.

 Tờ giấy có thể tái sử dụng (ảnh minh họa)

Mỗi vi nang chứa các phân tử trắng và đen mang điện tích âm và dương. Tuỳ thuộc vào tín hiệu điện, các phân tử trắng và đen tạo nên những lớp nền mặt khác nhau.

Hãy thử làm phép tính đơn giản, mỗi ngày có hơn 55 triệu tờ báo được bán ra, nếu sử dụng loại báo điện tử nói trên thì sẽ tiết kiệm được một lượng lớn cây rừng dùng làm bột giấy.

Sử dụng năng lượng mặt trời: Năng lượng mặt trời, chiếu tới bề mặt trái đất dưới dạng photon, có thể chuyển hoá thành nhiệt hoặc điện năng. Có nhiều loại bộ thu năng lượng mặt trời ra đời và đã được ứng dụng thành công bởi nhiều công ty năng lượng và cá nhân.

 Tấm pin năng lượng tái tạo mặt trời (ảnh minh họa)

Thiết bị thu năng lượng mặt trời có hai dạng phổ biến là pin năng lượng mặt trời và bộ thu nhiệt năng lượng mặt trời. Nhưng các nhà nghiên cứu đã tìm được một phương pháp hiệu quả hơn để chuyển đổi nguồn năng lượng dồi dào này bằng cách sử dụng các tấm gương và máng parabol để hội tụ năng lượng mặt trời.

Một phần thách thức của việc sử dụng năng lượng mặt trời là động cơ và khuyến khích từ phía chính phủ. Ở Việt Nam đã và đang có rất nhiều công ty tham gia vào lĩnh vực chuyển hóa năng lượng mặt trời thành điện.

Năng lượng Hydro: Việc sử dụng pin nhiên liệu hydro được xem là một lựa chọn thay thế không ô nhiễm cho nhiên liệu hoá thạch. Thay vì thải ra khói gây ô nhiễm môi trường, pin nhiên liệu hydro sản sinh sản phẩm phụ là nước do sự kết hợp hydro và oxy trong quá trình tạo ra điện năng.

Vấn đề của pin nhiên liệu là làm sao thu được hydro và bảo quản. Các phân tử nước phải được xử lý để tách hydro cung cấp cho pin nhiên liệu. Mới đây, các nhà khoa học đã tìm ra phương pháp cung cấp năng lượng sử dụng cho máy tính xách tay và nhiều thiết bị nhỏ gọn khác bằng pin nhiên liệu.

Năng lượng Hydro không chỉ là điều kiện sạch mà còn không thải ra khí carbon (ảnh minh họa)

Nhiều hãng xe hứa hẹn cho ra đời thế hệ xe hơi mới với chất thải duy nhất là nước. Lời hứa về một nền kinh tế hydro biết đâu sẽ sớm thành hiện thực và chúng ta hãy mong chờ điều đó sớm thành hiện thực.

Khử muối trong nước biển

Theo Liên Hợp Quốc, đến giữa thế kỷ này, nguồn nước đang cạn kiệt sẽ ảnh hưởng đến hàng tỷ người trên thế giới. Khử muối về mặt cơ bản là loại bỏ muối và khoáng chất khỏi nước biển, là một phương pháp khả thi để cung cấp nước cho nhiều khu vực trên thế giới, những nơi thiếu nguồn nước uống được. Mặc dù chi phí cao, nhưng công nghệ này sẽ là tương lai cho nguồn nước trên Trái Đất.

 Công nghệ khử mặn nước biển (ảnh minh họa)

Hạn chế của công nghệ này là chi phí quá cao và tiêu tốn rất nhiều năng lượng. Các nhà khoa học đang nghiên cứu một quy trình tốt hơn, nhằm sử dụng các loại nhiên liệu rẻ hơn để làm nóng và bay hơi nước trước để tạo ra nước ngọt hiệu quả hơn.

Khai thác sóng và thuỷ triều để phát điện

Đại dương chiếm 70% diện tích bề mặt trái đất. Sóng biển là một nguồn năng lượng dồi dào có thể làm quay tuabin tạo ra điện. Trở ngại trong sử dụng nguồn năng lượng này là việc khai thác nó. Đôi lúc các con sóng quá nhỏ để cung cấp đủ năng lượng cần cho máy phát điện.

Tuy nhiên, biện pháp khắc phục là lưu giữ năng lượng khi máy phát đã có đủ năng lượng để vận hành. Công ty East River ở New York hiện đang thử nghiệm hệ thống máy phát điện gồm 6 tuabin chạy bằng năng lượng thuỷ lực.

Hiện nay, các kỹ sư nghiên cứu một hệ thống có khả năng khai thác năng lượng ở những vùng ngoài khơi xa.

Mô hình khai phá năng lượng gió thủy triều, sóng biển tại Việt Nam (ảnh minh họa)

Sử dụng năng lượng gió

Là những dạng năng lượng phát triển nhanh nhất trên thế giới và ở Việt Nam. Hầu hết năng lượng gió đến từ các tuabin có thể cao bằng một tòa nhà 20 tầng và có ba cánh quạt dài 200 foot (60 mét). Gió làm quay các cánh quạt, làm quay một trục nối với máy phát điện để tạo ra điện.

Các tuabin gió lớn nhất tạo ra đủ điện trong một năm (khoảng 12 megawatt-giờ) để cung cấp cho khoảng 600 ngôi nhà. Các trang trại điện gió có hàng chục và đôi khi hàng trăm tuabin này xếp cùng nhau ở những điểm đặc biệt nhiều gió. Các tuabin nhỏ hơn được lắp đặt ở sân sau có thể sản xuất đủ điện cho một ngôi nhà hoặc doanh nghiệp nhỏ. Với nhiều ưu điểm và lợi thế của mình, điện gió sẽ là một trong những nguồn năng lượng quan trọng cho tương lai.

HOÀNG BẢO (T/h)