Cứ 3 người trên thế giới thì có 1 người không có nước sạch để uống. Thống kê gây sốc này được UNICEF và Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đưa ra vào năm 2019, nhiều khả năng 3 năm đại dịch vừa qua chỉ khiến tình hình trở nên tồi tệ hơn.
Tại những khu vực hẻo lánh hoặc trong những cộng đồng dân số kém phát triển, việc cung cấp nước sạch và an toàn cho mọi người thực sự là một trong những vấn đề cấp bách của sức khỏe cộng đồng.
Henry Glogau, một thạc sĩ ngành kiến trúc môi trường người Đan Mạch đã rất trăn trở với vấn đề này. Đó là sau khi anh trở về từ chuyến đi khảo sát thực địa tại một cộng đồng người nghèo sống ven biển Mejillones ở Chile.
Techo, một tổ chức phi chính phủ địa phương cho Glogau biết mỗi ngày ở Chile có khoảng 10 gia đình sẽ phải chuyển về sống ở các khu ổ chuột như thế này. Các tiện ích ở đó đều được tư nhân hóa, bao gồm cả nước uống. Do đó, giá nước ở Chile luôn cao nhất trong khu vực Mỹ Latinh và trở thành một khoản chi làm khó các gia đình có kinh tế eo hẹp.
Sau những gì chứng kiến được từ chuyến đi đó, Glogau đã trở về Đan Mạch và tìm cách nghiên cứu ra một giải pháp giúp giải quyết vấn đề. Đó là một thiết kế giếng trời mini, có công năng hai trong một, và có thể được lắp đặt dễ dàng bên trong mọi ngôi nhà.
Một mặt, chiếc giếng thu giữ năng lượng mặt trời, giúp biến nước biển thành nước ngọt an toàn để uống. Mặt khác, nó cũng là một chiếc đèn giúp thắp sáng ngôi nhà, cả ban ngày lẫn ban đêm nhờ vào pin sạc lại được bằng ánh sáng và cả lượng muối mà nó thu được từ nước biển.
Năng lượng có mặt ở xung quanh ta, chỉ cần ta biết cách thu giữ chúng
Một nghịch lý mà Glogau đã nhận ra khi đến cộng đồng dân cư Mejillones ở Chile, đó là một vùng biển đầy nắng và đầy nước. Nhưng vấn đề là nước biển thì không uống được còn người dân không biết cách nào thu giữ năng lượng Mặt Trời ngoài việc phơi phóng quần áo và làm khô thực phẩm.
Vì vậy, Glogau đã tạo ra thiết bị được gọi là "Solar Desalination Skylight". Nó là một giếng trời nhỏ có chức năng sử dụng năng lượng Mặt Trời để chưng cất nước biển. Từ ngàn xưa, nhiệt độ từ ánh nắng Mặt Trời đã được sử dụng để làm bay hơi nước, giúp người dân thu nước ngọt để uống được từ nước biển.
"Nhưng không phải tôi đang cố gắng phát minh lại chiếc bánh xe", Glogau cho biết. Chiếc đèn trời của anh được cấu tạo theo hình bát úp, với các kênh dẫn nước có nhiều chức năng hơn một thiết bị bốc bay hơi nước thông thường.
"Thiết kế được lấy cảm hứng từ các bề mặt phỏng sinh học, mô phỏng mạng lưới gân lá và các rãnh vi mô, do đó cải thiện việc chuyển kênh của nước để tăng hiệu suất ngưng tụ. Kết quả cho thấy mẫu thử nghiệm có thể tạo ra 440 ml nước tinh khiết mỗi ngày và giảm độ mặn từ 36.000ppm (phần triệu) xuống 20ppm", Glogau cho biết.
Tăng hiệu quả của quá trình chưng cất nước là một chuyện, mặt khác chiếc đèn trời này còn tạo ra các kênh khuếch tán ánh sáng, giúp chiếu sáng cả căn nhà vào ban ngày.
"Ánh sáng bên trong được khuếch tán tạo ra bầu không khí dịu nhẹ cho không gian sống, nơi diễn ra hầu hết các hoạt động của người dân như học tập, ăn uống gia đình, hội họp. Nước khử muối được thu thập tạo ra thêm hiệu ứng lốm đốm, giúp cải thiện tâm trạng suốt cả ngày", Glogau nói.
Vào ban đêm, có một hệ thống đèn LED chạy bằng pin năng lượng Mặt Trời đã được hấp thụ vào ban ngày, và nó còn có thể được sạc bằng lượng muối mà quá trình chưng cất nước biển thu được.
"Tôi đã tìm cách sử dụng cả lượng muối thải từ quá trình bay hơi để tạo ra năng lượng thông qua một phản ứng khi chúng được đặt trong các ống chứa đồng và kẽm. 12 pin muối này cung cấp 9,53 volt cho các dải đèn LED vào ban đêm và được sạc bằng bảng năng lượng mặt trời mini vào ban ngày", Glogau nói.
Cùng hướng đến một tương lai bền vững
Cùng với tổ chức phi chính phủ Techo, Glogau đã triển khai thiết kế giếng trời mini của mình ở cộng đồng địa phương Chile. Dự án đã chứng tỏ được sự hiệu quả của thiết kế này trong thế giới thực và nhận được phản hồi tích cực từ cư dân.
Chưa dừng lại ở đó, Glogau còn tạo ra nhiều hoạt động ở Chile, như hướng dẫn người dân và trẻ em tái chế rác thải hàng ngày như chai lọ thành các vật dụng hữu ích. Có hẳn một phiên bản đơn giản của chiếc đèn trời mini có thể được tạo ra từ chai nhựa.
Năm 2021, thiết bị Solar Desalination Skylight đã lọt vào vòng chung kết của Giải thưởng Thiết kế Lexus, một cuộc thi nhằm trao quyền cho con người để tạo ra những điều tốt đẹp cho tương lai nhân loại và hành tinh.
"Trong một tương lai gần, các chính phủ trên thế giới sẽ ngày càng phải đối mặt với nhiều áp lực đến từ các vấn đề như biến đổi khí hậu, tư nhân hóa và khan hiếm tài nguyên. Vì vậy, chúng ta cần hình dung lại môi trường sống của mình, nhìn nhận nó dưới con mắt kiếm tìm sự bền vững và tự chủ để tồn tại", Glogau nói.
Henry Glogau giới thiệu về dự án Solar Desalination Skylight
Anh ấy đã chứng minh cho mọi người thấy dù là một sinh viên ngành kiến trúc vẫn có thể kết hợp được các kiến thức khoa học và kỹ thuật để tạo ra những thiết kế xanh hơn, sạch hơn và bền vững hơn cho nền kinh tế và môi trường sống.
"Tôi muốn mình, với tư cách là một kiến trúc sư, tiếp tục phát triển các kỹ năng và suy nghĩ về cách chúng ta có thể giải quyết những thách thức mang tính toàn cầu này trong tương lai. Hãy nghĩ về cách chúng ta có thể bắt đầu làm một việc gì đó với hệ sinh thái trong môi trường xung quanh chúng ta".
Tham khảo Mymodernmet, Euronews, Daylightandarchitecture
