Cặp đôi nam sinh cấp 2 chế máy chưng cất nước bằng năng lượng mặt trời

Sinh ra và lớn lên ở miền biển xã Diễn Hải (huyện Diễn Châu, Nghệ An), không ít lần chứng kiến người thân và các ngư dân vất vả chuyển những thùng nước ngọt đưa lên tàu chuẩn bị cho những chuyến đi biển dài ngày, em Ngô Thành Đạt (lớp 9B, Trường THCS Diễn Hải, Diễn Châu, Nghệ An) đã bắt đầu ấp ủ một kế hoạch chế tạo máy chưng cất nước biển thành nước ngọt cho người dân.

“Thuyền cách bờ xa như thế nhỡ hết nước ngọt thì phải làm sao? Sao ngư dân mình phải chịu khát giữa bốn bề mênh mông nước”, Đạt nói và cho biết nhiều lần nghe người thân kể lại những kế sách để chắt chiu từng giọt nước ngọt khi lênh đênh trên biển khiến em thêm quyết tâm hơn.

Đạt và Dũng bên mô hình máy chưng cất nước biển thành nước ngọt của mình.

Ý tưởng của Đạt được cậu bạn cùng lớp Nguyễn Tiến Dũng đồng tình. Hai cậu bé tìm tất cả những bài học về quá trình bay hơi, tỏa nhiệt, ngưng tụ nước trong sách giáo khoa Vật lý, qua mạng internet. Nhờ sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Đình Hòa - giáo viên Vật lý Trường THCS Diễn Hải, hai nam sinh này bắt đầu vẽ bản thiết kế, tính toán từng công đoạn, lựa chọn vật liệu… để bắt tay vào thực hiện ý tưởng của mình.

Đạt cho biết, nước biển được đưa vào bình bảo ôn chảy xuống các ống đồng dẫn nước đặt dưới các tấm kính, bức xạ mặt trời chiếu vào ống đồng làm nước nóng lên tạo thành một vòng đối lưu của chất lỏng trong ống, nước nóng 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.

Ba thầy trò mang mô hình đi dự thi.

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.

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.

Sản phẩm của hai em giành được giải khuyến khích tại Cuộc thi sáng tạo KH-KT cấp quốc gia.

“Việc chưng cất nước biển thành nước ngọt sử dụng nguồn năng lượng từ mặt trời để tạo ra nhiệt năng và điện năng cho máy hoạt động, vừa tiết kiệm được chi phí, lại không lo phải nạp điện mỗi lúc ra khơi lâu ngày”, Dũng cho biết.

Nói về chế tạo của học trò, thầy Hòa cho biết, sản phẩm có tính ứng dụng cao, có thể sử dụng trên tàu thuyền, trên các đảo. Nó hoạt động độc lập, sử dụng năng lượng mặt trời, không cần sử dụng điện lưới. Hiện mô hình này có tổng trọng lượng chừng 20kg, mỗi ngày hệ thống có thể chưng cất được khoảng 6 lít nước ngọt từ 10 lít nước biển.

Dự án dùng năng lượng mặt trời chưng cất nước biển thành nước ngọt của Đạt và Dũng xuất sắc vượt qua các đối thủ, giành giải Nhất tại cuộc thi Sáng tạo KH-KT tỉnh Nghệ An năm 2017 và giải Khuyến khích cuộc thi Sáng tạo khoa học kỹ thuật toàn quốc năm 2017.

Thành Trung