SO HUU TRI TUE

Sáng chế máy biến nước biển thành nước ngọt bằng năng lượng mặt trời

(SHTT) - Hại học sinh lớp 9 đã tận dụng nguyên lý làm nóng để lấy hơi nước ngưng tụ giúp chưng cất nước biển thành nước ngọt. Sáng chế này được đánh giá nhờ tính tiện ích của nó tại cuộc thi sáng tạo KH-KT tỉnh Nghệ An năm 2017.

Chủ nhân của sáng chế trên chính là em Ngô Thành Đạt và Nguyễn Tiến Dũng, học sinh lớp 9B, Trường THCS Diễn Hải, Diễn Châu, Nghệ An. Mặc dù sáng chế của các em chỉ là mô hình thí nghiệm nhưng đã phần nào mở ra hi vọng giúp các ngư dân trong chuyến đi biển dài ngày có thể giải quyết nhu cầu nước ngọt.

sang che may bien nuoc bien thanh nuoc ngot

 Sáng chế máy biến nước biển thành nước ngọt bằng năng lượng mặt trời

Được biết, ý tưởng của sáng chế trên xuất phát từ việc 2 em nhiều lần chứng kiến người thân và các ngư dân phải chuyển những thùng nước ngọt đưa lên tàu chuẩn bị cho những chuyến đi biển dài ngày. Sự hiếm hoi nước ngọt khi ra khơi khiến các ngư dân phải sử dụng dè sẻn từng giọt. Vì vậy Đạt và Dũng đã nảy ra ý định sáng chế ra chiếc máy có thể biến nước biển thành nước ngọt.

Sau khi tìm hiểu về quá trình bay hơi, tỏa nhiệt, ngưng tụ nước và dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Nguyễn Đình Hòa - giáo viên Vật lý Trường THCS Diễn Hải, 2 em đã bắt tay vào thiết kế. Từ khi bắt tay vào triển khai cho đến khi có thể biến nước biển mặn chát thành những giọt nước ngọt là cả một quá trình lao động miệt mài, kiên trì của cả ba thầy trò. Có những lần, 3 thầy trò đội nón, đứng giữa bãi biển bỏng rát vào giữa trưa để thử nghiệm quá trình vận hành hệ thống và vỡ òa niềm vui khi được nếm thử những giọt nước ngọt nhỏ tí tách từ máy xuống.

sang che may bien nuoc bien thanh nuoc ngot a

Cận cảnh máy chưng cất nước biển thành nước ngọt 

Đạt đã chia sẻ về quá trình vận hành của hệ thống chứng cất nước. Cụ thể, nước biển sẽ được đưa vào bình ôn và sau đó nó chảy xuống các ống đồng dẫn nước đặt dưới các tấm kính. Khi đó, bức xạ mặt trời chiếu vào ống đồng sẽ khiến nước nóng lên tạo thành vòng đối lưu của chất lỏng trong ống, theo đó nước nóng sẽ đi lên còn nước lạnh đi xuống. Quá trình như vậy xảy ra liên tục làm nhiệt độ của nước trong bình bảo ôn liên tục tăng lên.

Thông qua van nhiệt tự động được cài ở mức nhiệt độ 600C, xả nước xuống buồng nóng của bình chưng cất. Khi ánh sáng mặt trời chiếu qua thấu kính hội tụ làm bằng nước thì trở thành chùm sáng hội tụ chiếu vào buồng nóng, cộng thêm hiện tượng bức xạ mặt trời nên nhiệt độ nước biển trong buồng nóng tiếp tục tăng cao.

sang che may bien nuoc bien thanh nuoc ngot b

 

Qua hệ thống guồng quay làm diện tích của mặt thoáng của nước nóng trong buồng nóng tăng lên, nước không chỉ bay hơi ở trên mặt thoáng mà bay hơi ở phần nước bám vào màng lưới của guồng quay. Do đó, tốc độ bay hơi của nước diễn ra nhanh hơn. Lúc này, nhờ máy hút hơi nên đã hút hơi nước nóng từ buồng nóng cho đi sang buồng lạnh thông qua ống đồng, khi hơi nước nóng sang buồng lạnh gặp lạnh, ngưng tụ tạo ra nước ngọt.

Ưu điểm của sáng chế này đó là tiết kiệm được chi phí và không có tác động xấu đến môi trường xung quanh vì hệ thống hoạt động bằng năng lượng mặt trời.

Nếu được hoàn thiện hơn và đưa vào sử dụng trên các đảo, cỗ máy này sẽ giúp các ngư dân cũng như cán bộ, chiến sỹ đảo xa giải quyết được nhu cầu bức thiết về nước ngọt, đặc biệt là trong mùa khô.

Trước đó, Thầy Nguyễn Văn Tám - Giáo viên Vật Lý Trường THCS Điền Hòa, huyện Phong Điền, tỉnh Thừa Thiên - Huế cùng 2 học sinh Nguyễn Hoàng Phi Long - HS lớp 8/1 và Hồ Văn Anh Kim - HS lớp 9/1 cũng đã nảy ra ý tưởng lọc nước biển thành nước ngọt.

sang che may bien nuoc bien thanh nuoc ngot c

 

Được biết, thiết bị này gồm một gương cầu có bề mặt lõm, phản xạ được phần lớn ánh sáng chiếu tới và gắn cố định trên giá đỡ. Một bình dẫn chất lỏng dẫn nhiệt tốt.

Trên thành bình có ống dẫn 1(nước biển), ống dẫn 2 (nước ngọt sau khi lọc), ống dẫn 3 (phần nước mặn còn lại cho ra ngoài xử lý). Bình đựng đặt trước gương ở một vị trí thích hợp, sao cho khi ánh sáng mặt trời phản xạ, bình đựng có thể hấp thụ đủ năng lương nhiệt làm nóng nước. Gương cầu lõm và hệ thống được gắn cố định trên giá đỡ. Thời gian lắp đặt sản phẩm trong vòng một tuần.

Sản phẩm có điểm mới là sử dụng gương cầu lõm để tập trung năng lượng nhiệt từ mặt trời, đun nóng nước làm bay hơi và ngưng tụ. Thành phần nước sau khi lọc ta có thể dùng hệ thống làm sạch nước để tiêu thụ.

PV



Cá hun khói kiểu Nga