Từ sự thiếu hụt nghiêm trọng nguồn nước tại các khu vực núi đá trên vùng cao Hà Giang, đặc biệt là nước sạch cho các đồn biên phòng trên núi dọc biên giới phía Bắc, nhóm nghiên cứu tiềm năng của Viện Ứng dụng Công nghệ đã trăn trở và quyết định đề xuất đề tài nghiên cứu ứng dụng trong chương trình nghiên cứu KH&CN tiềm năng “Xây dựng giải pháp, thiết kế chế tạo hệ thống cung cấp nước uống thu từ không khí có độ ẩm cao, sử dụng năng lượng gió, phục vụ trạm tuần tra biên giới tại vùng cao núi đá Hà Giang”.

Sau 10 tháng nghiên cứu, tính toán, mô phỏng, thiết kế chế tạo toàn bộ hệ thống đã sẵn sàng và chuyển đến lắp đặt tại Đồn biên phòng Lũng Cú, tỉnh Hà Giang, dòng nước đầu tiên đã tuôn chảy cùng với sự vui mừng tột độ của các thành viên nhóm nghiên cứu.

Tạo nước sạch từ gió và không khí

Hiện nay trên thế giới có nhiều các nhà khoa học đã thực hiện các nghiên cứu về giải pháp thu nước từ độ ẩm không khí. Ví dụ như: ứng dụng của hệ thống khử ẩm, các nhà khoa học của hãng Element Four, Canada đã biến chuyển thành hệ thống thu hút hơi nước trong không khí. Tại Chile, trên vùng núi El Tofo, một trong những nơi khô hạn nhất thế giới, các nhà khoa học Chile và Canada đã thử nghiệm nhiều loại vật liệu và mô hình khác nhau như bẫy sương, vắt sương... và đến nay, nó đã được ứng dụng và tiếp tục hoàn thiện ở 25 nước trên thế giới như Nam Phi, Tanzania, Nepal, Peru... Mới đây, ở Yemen, nhiều công trình tương tự đang được xây dựng tại Guatemala, Haiti...

Ở Việt Nam, khắc phục tình trạng thiếu nước trên vùng núi đá Hà Giang các nhà khoa học của Viện Khoa học địa chất, Viện KH&CN Việt Nam đã triển khai nhiều nghiên cứu và tìm kiếm giải pháp cung cấp nước sinh hoạt cho đồng bào vùng cao núi đá của tỉnh Hà Giang như: xây dựng các hồ treo để trữ nước, khoan tìm các mỏ nước Kast trong núi đá, xây dựng các trạm bơm nước từ các sông, suối …

Tuy nhiên, giải pháp này chủ yếu tập trung vào việc cung cấp nguồn nước sinh hoạt cho các khu vực đông dân cư trên cao nguyên đá Hà Giang. Trên các đỉnh núi, nơi có đường biên giới Việt Nam - Trung Quốc chạy qua các trạm tuần tra biên phòng vẫn đang trong điều kiện thiếu thốn nguồn nước, đặc biệt là nước uống phục vụ nhu cầu hàng ngày.

Nhận được sự khuyến khích của lãnh đạo Viện Ứng dụng Công nghệ tham gia vào chương trình Nghiên cứu KH&CN tiềm năng, ThS Phan Anh Tân đã chủ động tập hợp các đồng nghiệp trẻ tại Viện, đặt ra vấn đề đưa các câu hỏi và quyết định đăng ký đề tài tiềm năng “Xây dựng giải pháp, thiết kế chế tạo hệ thống cung cấp nước uống thu từ không khí có độ ẩm cao, sử dụng năng lượng gió, phục vụ trạm tuần tra biên giới tại vùng cao núi đá Hà Giang”. Đề tày được thực hiện với mục đích tận dụng đặc điểm khí hậu đặc thù khu vực núi đá Hà Giang, giải quyết thực trạng thiếu nước sạch sinh hoạt tại các trạm biên phòng dọc gần 300 km biên giới phía Bắc.

Để thực hiện đề tài, nhóm nghiên cứu đã tập trung vào những nội dung chính như: Nghiên cứu tính toán thiết kế trạm phong điện công suất nhỏ, đặt trên khu vực biên giới thuộc tỉnh Hà Giang; Nghiên cứu công nghệ thu nước từ không khí có độ ẩm cao; Tính toán tối ưu, Thiết kế thiết bị thu nước từ không khí với các tiêu chí, tiêu thụ năng lượng tối thiểu, thu nước tôi đa; Tính toán mô phỏng; Chế tạo thiết bị; Lắp đặt tại địa bàn.

Hệ thống thu nước từ không khí có độ ẩm cao

Sau 10 tháng nghiên cứu, tính toán, mô phỏng, thiết kế chế tạo đến đầu tháng 11/2012 toàn bộ hệ thống đã sẵn sàng và chuyển đến lắp đặt tại Đồn biên phòng Lũng Cú, tỉnh Hà Giang. Ngày 25/11/2012 dòng nước đầu tiên đã tuôn chảy cùng với sự vui mừng tột độ của các thành viên nhóm nghiên cứu.

Trưởng nhóm nghiên cứu ThS. Phan Anh Tân không khỏi bồi hồi khi nhìn dòng nước sạch chảy ra từ hệ thống mà nhóm đã thiết kế chế tạo thành công. Anh chia sẻ “thế là từ gió, từ không khí, nguồn tài nguyên sẵn có xung quanh, những dòng nước sạch đã tuôn chảy giữa vùng núi đá, không chỉ thiếu thốn nguồn nước mà còn hạn hẹp về nguồn điện”.

Tiềm năng ứng dụng rộng lớn

Chương trình nghiên cứu tiềm năng do Bộ Khoa học và Công nghệ thực hiện thực sự là cơ hội “đặc biệt” cho các nhóm nghiên cứu trẻ. Tại sân chơi này, các nhà khoa học với kinh nghiệm của mình đã phát hiện những ý tưởng tiềm năng và trở thành “bà đỡ” cho các cán bộ nghiên cứu trẻ biến tiềm năng thành hiện thực. Không chỉ tiềm năng về con người, ở đây là nhóm nghiên cứu trẻ mà còn là ý tưởng tiềm năng và tiềm năng ứng dụng. Đối với nhóm nghiên cứu tiềm năng của Viện Ứng dụng Công nghệ, cùng ý tưởng tiềm năng, họ rất tin vào tiềm năng ứng dụng rộng lớn, không riêng gì vùng biên giới Hà Giang, mà một số vùng núi cao của các tỉnh miền núi phía Bắc, các vùng biển đảo cũng có điều kiện tương tự về việc thiếu nước. Việc thực hiện thành công đề tài này sẽ mở ra khả năng ứng dụng một sản phẩm có tính ứng dụng cao vào đời sống.

Hệ thống thu nước từ không khí có độ ẩm cao, sử dụng năng lượng gió

Thành công của đề tài là cơ sở cho việc nghiên cứu tiếp theo và có thể đề nghị Nhà nước cho phép tiếp tục nghiên cứu ở cấp cao hơn và thực hiện các dự án sản xuất thử nghiệm để đưa vào thị trường. Đồng thời có thể liên kết triển khai với các Công ty doanh nghiệp lớn trong các lĩnh vực tách chiết nước từ không khí nhằm tăng công suất và hiệu năng cho sản phẩm.

Từ kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ tạo ra một giải pháp mới, một sản phẩm mới cho thị trường các sản phẩm khoa học công nghệ nước nhà. Góp phần nâng cao các ứng dụng của các sản phẩm sử dụng năng lượng tái tạo, giảm thiểu sử dụng các sản phẩm sử dụng năng lượng mà làm ảnh hưởng đến môi trường, từ đó gián tiếp tăng cường khả năng bảo vệ môi trường.

ThS Phan Anh Tân cho biết, kế hoạch trước mắt của nhóm nghiên cứu, sau khi nghiệm thu thành công, nhóm sẽ tiếp tục tìm cơ hội triển khai nhân rộng vào thực tiễn. Trước mắt ưu tiên sẽ là tỉnh Hà Giang, sau đó là các tỉnh miền núi lân cận. Sau khi đăng ký thành công sở hữu trí tuệ cho giải pháp, nhóm tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện thiết bị thu nước, thiết kễ mẫu mã, tiến tới sản phẩm thương mại.

“Tôi mong muốn các đồn biên phòng dọc biên giới núi cao Hà Giang sẽ không còn thiếu nước. Sau này các máy tạo nước uống trong các công sở sẽ là thiết bị của chúng tôi chế tạo, điều đó thật ý nghĩa khi chúng ta nói về các thách thức về môi trường hay biến đổi khí hậu”, Trưởng nhóm nghiên cứu Phan Anh Tân vui vẻ chia sẻ.

Thu Hằng (theo husta.org.vn)