Cách bờ biển Nam California (Mỹ) khoảng 6 km, công ty OceanWell đang phát triển dự án khử mặn dưới đáy biển nhằm mở hướng khai thác nước ngọt mới. Công ty đặt tham vọng giải quyết những điểm yếu lớn nhất của công nghệ khử mặn truyền thống, bao gồm tiêu thụ năng lượng cao và gây tổn hại đến hệ sinh thái biển.
Theo đó, dự án “Water Farm 1” dự kiến đặt các mô-đun thẩm thấu ngược ở độ sâu khoảng 400 mét, nơi áp suất tự nhiên của nước biển đủ mạnh để hỗ trợ quá trình lọc muối. Thông tin thêm về dự án, phía OceanWell cho biết hệ thống này có thể tạo ra tới 60 triệu gallon (gần 225 triệu lít) nước ngọt mỗi ngày và giảm khoảng 40% mức tiêu thụ năng lượngso với các nhà máy trên bờ.
Mô phỏng dự án khử mặn dưới đánh biển của công ty OceanWell. Ảnh: Filtration Seperation.
Khử mặn hiện là một trong những ngành tiêu tốn năng lượng và phát thải cao trong lĩnh vực nước. Trên toàn cầu, các nhà máy khử mặn phát thải từ 500 đến 850 triệu tấn carbon mỗi năm - gần tương đương toàn bộ lượng phát thải của ngành hàng không. Ngoài ra, nước muối đậm đặc thải trở lại biển có thể gây tổn hại sinh cảnh đáy biển, trong khi hệ thống hút nước đầu vào thường cuốn theo và giết chết sinh vật phù du, ấu trùng cá và các mắt xích quan trọng của chuỗi thức ăn đại dương.
Trong bối cảnh này, phía OceanWell cho biết việc đặt hệ thống dưới đáy biển giúp phân tán nước muối tốt hơn, giảm tác động lên sinh thái, đồng thời sử dụng lưới lọc cho phép các sinh vật cực nhỏ đi qua mà không bị mắc kẹt.
“Tương lai nguồn nước ngọt của thế giới sẽ đến từ đại dương, nhưng chúng ta không thể đánh đổi môi trường biển để đạt được điều đó”, Giám đốc điều hành Công ty, ông Robert Bergstrom, nói.
Nhu cầu khử mặn đang tăng nhanh khi biến đổi khí hậu làm thay đổi quy luật mưa và đẩy nhiều khu vực vào tình trạng thiếu nước nghiêm trọng. Hiện có hơn 20.000 nhà máy khử mặn hoạt động trên toàn cầu, với tốc độ tăng trưởng khoảng 7% mỗi năm từ 2010. Với nhiều quốc gia khô hạn ở Trung Đông, châu Phi và các đảo quốc, khử mặn không còn là lựa chọn mà là giải pháp bắt buộc.
Tuy nhiên, các nhà khoa học cảnh báo nếu mở rộng ồ ạt, khử mặn có thể làm trầm trọng thêm áp lực lên các hệ sinh thái ven biển vốn đã suy yếu vì nước biển ấm lên và ô nhiễm. Vì vậy, các công nghệ mới có khả năng giảm tác động môi trường đang thu hút sự quan tâm lớn.
Không chỉ OceanWell, các công ty tại Na Uy và Hà Lan cũng đang thử nghiệm hệ thống khử mặn dưới đáy biển. OceanWell cho biết họ đã ký thỏa thuận thử nghiệm công nghệ tại Nice (Pháp), khu vực đang đối mặt với hạn hán và cháy rừng ngày càng gay gắt.
Hiện công nghệ của OceanWell mới ở giai đoạn thử nghiệm. Một nguyên mẫu đang được vận hành tại hồ chứa Las Virgenes, nơi chính quyền địa phương muốn đa dạng hóa nguồn nước. Nếu triển khai ngoài khơi, các mô-đun sẽ được neo lơ lửng phía trên đáy biển với diện tích bê tông tối thiểu, nước ngọt được dẫn vào bờ qua đường ống ngầm.
Theo Gregory Pierce, Giám đốc Nhóm Nghiên cứu Tài nguyên Nước của Đại học Californina (UCLA), khử mặn dưới biển là hướng đi đáng chú ý, nhưng chi phí vẫn là yếu tố quyết định khả năng thành bại của mô hình.
“Công nghệ mới thường đắt hơn dự tính ban đầu”, ông giải thích.
Trên thực tế, nhiều chuyên gia nhấn mạnh tiết kiệm nước và tái chế nước thải vân là hai giải pháp cần được ưu tiên trong nỗ lực giải quyết vấn đề thiếu hụt nguồn nước. Tuy vậy, trong một thế giới ngày càng nóng lên và khó lường, các nguồn nước “không phụ thuộc thời tiết” như khử mặn được xem là một mảnh ghép không thể thiếu trong bài toán an ninh nước toàn cầu.
