10 công nghệ thân thiện với môi trường của tương lai

Theo các chuyên gia, chính sách lãng phí năng lượng, lạm dụng tài nguyên, khan hiếm nguồn nước, thay đổi khí hậu toàn cầu và nạn phá rừng là một số vấn đề cần giải quyết để con người có thể có cuộc sống bền vững trên hành tinh này. Dự tính đến năm 2025, sẽ có thêm 2,9 tỉ người góp phần làm cạn kiệt nguồn nước, và vào năm 2030 nhu cầu năng lượng của thế giới sẽ tăng lên 60%. Dưới đây là 10 sản phẩm công nghệ thân thiện với môi trường do trang web LiveScience.com bình chọn. Trong đó, một số cũ, một số mới, một số khác thường, nhưng đều có thể giúp tương lai chúng ta tươi sáng hơn.

Giấy báo tái sử dụng
Thử tưởng tượng, hôm trước bạn vừa nằm cuộn tròn trên giường đọc tờ báo buổi sáng và ngay hôm sau bạn lại dùng chính tờ giấy đó để đọc cuốn tiểu thuyết mới nhất của nhà văn mà bạn yêu thích. Đó là một khả năng của giấy điện tử – là một màn hình linh hoạt trông giống như giấy thật, nhưng có thể tái sử dụng nhiều lần. Màn hình này bao gồm nhiều hạt capsule siêu nhỏ chứa các phần tử mang điện được bao bởi một phôi kim loại. Mỗi  capsule siêu nhỏ có các hạt trắng và đen mang điện dương hoặc âm. Tùy thuộc xem điện âm hay dương, mà hạt đen hoặc trắng hiển thị trên bề mặt màn hình những mẫu khác nhau. Chỉ tính riêng ở Hoa Kỳ, hơn 55 triệu tờ báo như vậy có thể được bán mỗi ngày.

Chôn lấp các chất gây ô nhiễm
Khí cacbonic là yếu tố chính gây nên hiệu ứng nhà kính và làm trái đất ngày càng nóng lên. Theo Ban Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ, đến năm 2030, chúng ta sẽ thải gần 8.000 tấn CO2. Còn theo một số chuyên gia, chúng ta không thể hạn chế lượng khí thải CO2 phát tán vào khí quyển và mà phải tìm cách loại bỏ nó. Người ta đã đề xuất phương án chôn các khí trên xuống đất trước khi chúng kịp bay vào khí quyển. Sau khi tách riêng CO2 ra khỏi những khí thải khác, có thể chôn nó trong những giếng dầu cạn, mỏ muối và trong các vách đá trong lòng đất. Điều này nghe có vẻ thú vị, nhưng các nhà khoa học không chắc chắn liệu các khí có chịu nằm yên dưới lòng đất hay không và hiệu quả lâu dài sẽ như thế nào. Thêm vào đó, chi phí tách và chôn lấp vẫn còn quá cao.

Làm sạch bằng cây cối và vi khuẩn
Phương pháp “Bioremediation” có thể dùng vi khuẩn và cây cối để dọn sạch ô nhiễm. Ví dụ loại bỏ nitrat trong nước bằng vi khuẩn và dùng cây để hút thạch tín trong đất thông qua quá trình có tên là “phytoremediation”. Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ đã thí điểm dùng quy trình trên để làm sạch ở một số nơi.

Thường thì các loài cây bản địa có thể dùng để làm sạch nhiều nơi và trồng chúng rất có lợi vì hầu như chúng không cần phun thuốc trừ sâu hay tưới nước. Ở một số loài khác, các nhà khoa học cố gắng thay đổi di truyền học để chúng có thể dùng rễ hút các chất gây ô nhiễm và dùng những chất này để nuôi dưỡng sự phát triển của cây.

Trồng cây trên mái nhà
Ý tưởng trên không phải là mới, ví dụ như trường hợp của vườn treo Babylon, một trong bảy Kì quan thế giới cổ đại chẳng hạn. Theo truyền thuyết, mái nhà, ban công và thềm cung điện hoàng gia Babylon được biến thành các khu vườn theo lệnh của nhà vua nhằm chiều lòng hoàng hậu.
Vườn trên mái nhà giúp hấp thụ hơi nóng, hút nước mưa, giảm việc sử dụng điều hòa vào mùa hè và giảm ảnh hưởng của cacbon điôxít bằng cách hút khí cacbonic và nhả ra ôxy. Công nghệ này có thể làm giảm ảnh hưởng “đảo nhiệt” thường xảy ra ở trung tâm dân cư. Thêm đó, bướm và chim chóc cũng có thể trở thành cư dân thường xuyên trên khu vườn, có thể làm cuộc sống của chúng ta gần gũi với thiên nhiên hơn. Đây là loại mái nhà xanh đang được dùng thử nghiệm ở bang Pennsylvania, Hoa Kỳ.

Khai thác năng lượng từ biển
Đại dương chiếm hơn 70% bề mặt Trái đất. Trong đó sóng biển mang trong mình nó  năng lượng dồi dào có thể làm các tua-bin hoạt động và biến năng lượng cơ học trên thành điện. Trở ngại khi dùng là việc khai thác nó vì đôi khi các con sóng quá nhỏ để sản xuất đủ năng lượng cần thiết. Do đó, yêu cầu đặt ra là phải có cách tích lũy khi năng lượng cơ học được sinh ra đủ.
Ở New York, người ta đang thử nghiệm phương pháp đó tại con sông phía đông thành phố với 6 tua-bin chạy bằng năng lượng thủy triều. Còn người Bồ Đào Nha lại đang theo đuổi một dự án khác có thể sản xuất đủ năng lượng cho hơn 1500 gia đình. Ở đây, một hệ thống phao có khả năng thu năng lượng đại dương đã được các nhà khoa học thuộc Đại học bang Oregon thiết kế.

Chuyển đổi năng lượng nhiệt đại dương
Thiết bị có thể thu nhiều năng lượng mặt trời nhất chính là đại dương. Theo Bộ năng lượng Hoa Kỳ, mỗi ngày các đại dương thu nhiệt từ mặt trời đủ bằng lượng chứa trong 250 tỉ thùng dầu. Công nghệ OTEC biến đổi năng lượng nhiệt có trong đại dương thành điện bằng cách lợi dụng sự chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt nước. Sự khác biệt về nhiệt độ có thể vận hành tua-bin, làm chạy các máy phát điện. Thiếu sót của công nghệ này là công suất điện thu được vẫn còn quá nhỏ.

Ý tưởng mới về mặt trời
Năng lượng mặt trời chiếu tới Trái đất dưới dạng các photon và có thể chuyển thành điện hoặc nhiệt.
Những thiết bị thu năng lượng mặt trời có nhiều dạng khác nhau và đã được các công ty năng lượng và hộ gia đình dùng thành công. Trong đó, hai loại máy được biết đến rộng rãi nhất là thiết bị thu nhiệt và pin mặt trời. Nhưng các nhà khoa học đang cố biến đổi loại năng lượng này có hiệu quả hơn bằng cách một hệ thống gương parabol tích tụ chúng lại. 
Thách thức cho vấn đề này, đôi khi lại bắt nguồn từ các chính sách thúc đẩy từ Chính phủ. Bang California (Hoa Kỳ) đã ủng hộ một chương trình toàn diện khuyến khích phát triển năng lượng mặt trời. Ngược lại, ở bang Arizona, dù có nguồn ánh sáng dồi dào nhưng không biết cách biến năng lượng thành ưu thế. Thực tế ở một số nơi, kế hoạch sử dụng năng lượng mặt trời bị ngăn cản bởi những luật lệ nghiêm khắc về thẩm mỹ.

Năng lượng ‘H’
Sử dụng pin năng lượng hydro được coi như một giải pháp thay thế cho xăng, dầu và không gây ô nhiễm môi trường. Điện sinh ra trong quá trình kết hợp hydro và ôxy tạo ra nước. Vấn đề ở đây là pin thu được phải có hydro. Như vậy, các phân tử như nước và rượu phải được xử lí để chiết xuất ra hydro cung cấp cho pin nhiên liệu. Một số quá trình yêu cầu cần sử dụng những nguồn năng lượng khác, do đó phá hỏng ưu thế của loại “nhiên liệu sạch” này.
Gần đây các nhà khoa học đang nghiên cứu các phương pháp nạp năng lượng cho máy tính xách tay và các thiết bị nhỏ bằng pin nhiên liệu. Một số công ty cũng hứa hẹn sẽ sớm ra mắt loại xe chỉ thải nước sạch. Tương lai về một “nền kinh tế hydro” là hoàn toàn khả thi.

Loại bỏ muối
Theo Liên Hợp Quốc, khan hiếm nước sẽ ảnh hưởng đến hàng tỉ người vào giữa thế kỉ này. Khử muối, về cơ bản là rút muối và các chất khoáng ra khỏi nước biển, là một trong những cách cung cấp nước cho nhiều nơi trên thế giới mà hiện nay nguồn nước còn hạn chế. Nhưng vấn đề với công nghệ này là khá tốn kém và tiêu tốn nhiều năng lượng.
Các nhà khoa học đang hướng tới những quy trình tiến bộ hơn, dùng những nhiên liệu rẻ tiền có thể tạo nhiệt và làm bay hơi nước, trước khi lọc nó qua màng lọc cực nhỏ.

Biến mọi thứ thành dầu
Bất kì rác thải carbon nào, từ ruột gà tây cho đến lốp xe đã qua sử dụng, dưới nhiệt độ và áp suất vừa đủ đều có thể biến thành dầu (thông qua quá trình có tên thermo-depolymerizationquá trình phân hóa bằng nhiệt). Quá trình này cũng tương tự như cách tạo ra dầu trong tự nhiên, nhưng phải trải qua hàng triệu năm để có được sản phẩm tương tự. Những người đề xướng chương trình này khẳng định một tấn chất thải từ gà tây có thể sản xuất được khoảng 600 pound dầu. 

Phạm Huyền Trang (www.livescience.com)