Cuối năm ngoái, Giáo sư Omar Yaghi, người Palestine lớn lên trong trại tị nạn Jordan, giành giải Nobel hóa học, với sáng chế vật liệu khung kim loại - hữu cơ (MOF) có khả năng hút nước từ không khí trên sa mạc.
Atoco, một công ty công nghệ do ông sáng lập, đang cung ứng các thiết bị "biến không khí thành nước" từ phát minh trên. Thiết bị có kích thước tương đương một container vận chuyển 20 feet, dùng năng lượng nhiệt cực thấp, có thể được đặt tại các cộng đồng địa phương để tạo ra 1.000 lít nước sạch mỗi ngày. Máy này hoạt động được trong điều kiện nguồn điện và nước bị gián đoạn do hạn hán, hoặc thiệt hại do bão lũ.
Giáo sư Omar Yaghi thử nghiệm chiết xuất nước tại Thung lũng Chết ở California, Mỹ. Ảnh: Atoco
Không khí chứa nước nhiều gấp bẩy lần các dòng sông, theo Atoco. Trong cấu trúc khung kim loại - hữu cơ, các ion kim loại đóng vai trò nền tảng, được liên kết bởi các phân tử hữu cơ dài (dựa trên carbon). Chúng được cấu trúc để tạo thành các tinh thể chứa khoang lớn. Việc thay đổi cấu trúc giúp MOF có thể thu giữ và lưu trữ các chất khác nhau, ví dụ nước, hydrogen, CO2, đất hiếm, PFAS.
Atoco chuyên về các giải pháp lưu trữ CO2 và thu hoạch nước từ không khí. Phát minh này là "phao cứu sinh" cho người dân tại quốc đảo Grenada, vùng biển Caribbean, nơi thường xuyên thiếu nước do hạn hán và bão lũ.
Grenada gồm sáu giáo xứ và hai quần đảo. Trong đó, hai quần đảo Carriacou và Petite Martinique chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của thiên tai, đối mặt với mối đe dọa kép từ bão, hạn hán và xói mòn bờ biển. "Khả năng hoạt động độc lập với lưới điện, chỉ sử dụng năng lượng môi trường, của công nghệ này đặc biệt hấp dẫn trong bối cảnh của chúng tôi," ông Davon Baker, đại diện chính quyền Carriacou, nói.
Hiện hai quần đảo này vẫn đang chịu hậu quả của cơn bão Beryl từ năm 2024. Họ phải nhập khẩu nước để ứng phó với mùa khô ngày càng khắc nghiệt và kéo dài.
"Chúng tôi đang xem xét các chiến lược phục hồi và khả năng chống chịu toàn diện, công nghệ thu hoạch nước mưa từ không khí do Giáo sư Yaghi phát triển giúp giải quyết một số thách thức quan trọng", ông Baker cho biết thêm. Người dân trên đảo Carriacou phải đối mặt với cường độ carbon cao, phụ thuộc vào nhập khẩu nước, tính dễ bị tổn thương của hệ thống tập trung trước những cơn bão lớn.
Thời khắc nhận giải Nobel cho phát minh này, ông Yaghi nhận định đây sẽ là giải pháp thay đổi thế giới, mang lại lợi ích cho các hòn đảo ở vùng biển Caribbean - nơi thường xuyên bị hạn hán. Ông thêm rằng giải pháp này cũng rất hữu ích cho các quốc gia cung cấp nước cho cộng đồng bị cô lập trong bão lũ.
Omar Yaghi là giáo sư hóa học tại Đại học California, Berkeley. Ảnh: AP
Chiết xuất nước từ không khí là giải pháp thay thế thân thiện với khí hậu và bền vững hơn so với các phương án khử muối từ nước biển, vốn có thể đe dọa hệ sinh thái khi nước muối đậm đặc được thải trở lại đại dương.
Tháng trước, một báo cáo của Liên Hợp Quốc cho biết hành tinh đã bước vào "kỷ nguyên phá sản nước toàn cầu" với gần ba phần tư dân số thế giới sống ở các quốc gia được xếp vào loại thiếu nước hoặc thiếu nước nghiêm trọng.
"Khoảng 2,2 tỷ người vẫn thiếu nước uống an toàn, 3,5 tỷ người thiếu hệ thống vệ sinh an toàn và khoảng 4 tỷ người phải trải qua tình trạng khan hiếm nước nghiêm trọng ít nhất một tháng mỗi năm", báo cáo cho biết.
Giáo sư Yaghi lớn lên trong cộng đồng người Palestine tị nạn ở Jordan, trước đó gia đình ông ở dải Gaza. Sinh ra trong gia đình 10 người con, không có điện hay nước máy, ông được giao một trong những trọng trách lớn của gia đình khi đủ tuổi - gánh nước. Khi nhận giải Nobel, ông nhớ lại việc được chính phủ cấp nước cho cộng đồng của ông 1-2 tuần một lần.
"Tôi nhớ tiếng reo 'nước sắp đến rồi' trong khu phố, nhớ cả sự khẩn trương khi tôi vội đổ đầy mọi thùng chứa tìm được trước khi dòng chảy ngưng lại", ông Yaghi nói.
Ông nhận định khoa học đã chứng minh đây là thời điểm cộng đồng cùng chung tay để ứng phó với các vấn đề khí hậu. "Điều chúng ta cần bây giờ là lòng can đảm tương xứng với trọng trách, để có thể trao tặng thế hệ tiếp theo không chỉ là công nghệ thu giữ carbon, mà còn là một hành tinh xứng đáng với những hy vọng của họ", ông nói thêm.
Bảo Bảo (theo The Guardian)
