Học sinh lớp 12 chế tạo máy chưng cất nước mặn dùng năng lượng mặt trời

Xã hội

Thùy Linh

(GDVN) - Thầy và trò trường THPT Nguyễn Đình Chiểu (Bến Tre) đang cải tiến máy chưng nước mặn thành nước ngọt đến với người dân vùng biển.

Việc sử dụng năng lượng mặt trời để chưng cất nước mặn thành nước ngọt được hình thành ý tưởng từ năm 2013 do học sinh Nguyễn Thành Đạt (học sinh lớp 11 trường THPT Nguyễn Đình Chiểu, Bến Tre). 

Tết năm 2013, Đạt cùng thầy Trương Hữu Dũng  có chuyến thăm huyện Thạnh Phú – một huyện vùng biển thuộc tỉnh Bến Tre, thấy cảnh người dân thiếu nước ngọt sinh hoạt nên Đạt quay sang hỏi thầy rằng: “Có cách nào để biến nước mặn thành nước ngọt không thầy?”. 

Được thầy động viên, Đạt bắt đầu tìm hiểu cùng với sự hướng dẫn của thầy Dũng, đến năm học 2014-2015 dự án bắt đầu được thực hiện bởi hai học sinh Nguyễn Thành Đạt (khi đó là học sinh lớp 12/2) và em Hồ Ngọc Kim Uyên học sinh lớp 12/1, trường THPT Nguyễn Đình Chiểu, tỉnh Bến Tre. 

Dự án được thành công và máy chưng cất được ra đời (gọi là phiên bản 1) có cấu trúc như sau: 

Máy chưng cất nước mặn thành nước ngọt phiên bản 1 (Ảnh: nhân vật cung cấp)

Hệ thống thu nhiệt để đun sôi nước mặn:

 - Để thu ánh sáng từ mặt trời biến quang năng thành nhiệt năng đun sôi nước mặn ta phải tạo ra bộ phận có dạng chảo hình parapol để hội tụ ánh sáng tạo nhiệt như một gương cầu. Khung chảo được làm bằng sắt. Khung chảo được gắn trên chân đế có thể di chuyển theo hướng mặt trời.

Hệ thống làm lạnh, ngưng tụ hơi nước:

- Thùng chứa nước mát. 

- Bên trong thùng chứa nước mát có hệ thống ống ngưng tụ. Hệ thống ống làm bằng nhôm dẻo được thiết kế  dạng ống hình trụ nối với ống dẫn hơi nước từ nồi hơi  đến toả ra xung quanh và ngưng tụ, phần hơi nào chưa kịp ngưng tụ  tràn lên mặt ống  sẽ bị cản lại và tiếp tục ngưng tụ.

Cách thiết kế này làm cho toàn bộ hơi nước được ngưng tụ đạt hiệu suất cao nhất, giúp hơi nước ngưng tụ và cách ly hơi nước với nước mát bên ngoài.

Bên dưới đáy ống ngưng tụ có 1 lỗ lấy nước ngưng tụ ra ngoài đến thẳng hộp chứa nước.

Tuy nhiên, máy gặp phải nhược điểm là nếu trời nắng tốt thì ánh sáng hội tụ bên dưới đáy nồi hơi chứa nước mặn biến thành nhiệt đủ cung cấp cho nước sôi , tuy nhiên nếu có mây che thì nồi mau mất nhiệt nên hiệu suất không cao (trung bình 4 lít /ngày). 

Cùng ý tưởng với anh chị khóa trước, năm học 2015-2016, sau một chuyến đi du lịch ở đảo về, học sinh Nguyễn Tấn Lợi lớp 11/1 trường THPT Nguyễn Đình Chiểu, tỉnh Bến Tre cũng có ý tưởng chưng cất nước mặn thành nước ngọt. 

Vậy là, thầy Dũng cùng học trò Nguyễn Tấn Lợi quyết định cải tiến phiên bản 1 của máy chưng cất để nâng cao hiệu quả và khắc phục những nhược điểm. Gọi máy chưng cất lần này là phiên bản 2. 

Phiên bản 2: Máy gồm các bộ phận chính sau:

1. Bộ phận đun sôi nước mặn: Ống thuỷ tinh chân không có khả hấp thu 93% lượng ánh sáng mặt trời biến quang năng thành nhiệt năng đun sôi nước mặn.

2. Bình bảo ôn: Cấu tạo từ nhựa chịu nhiệt hình chữ T, gồm 2 lớp ở giữa có đổ foam cách nhiệt. Ống thuỷ tinh chân không được gắn bình bảo ôn chứa nước mặn nước nóng từ ống chân không đối lưu lên bình bảo ôn làm nước trong bình bảo ôn nóng lên.

3. Bình chưng cất: làm bằng kính 8 mm, cấu tạo 2 lớp ở giữa được hút chân không để giữ nhiệt, lớp trong sơn đen để hấp thu nhiệt từ chảo parabol bằng inox đặt bên dưới, mặt trên của bình chưng cất chứa nước mát giải nhiệt để hơi nước ngưng tụ mặt dưới của nước mát và chảy ra ngoài qua ống nhựa.

Máy chưng cất nước mặn thành nước ngọt phiên bản 2 (Ảnh: nhân vật cung cấp)

Với thiết kế hệ thống như trên, lượng nước chưng cất được đáp ứng được lượng tinh khiết để cho hộ gia đình sử dụng để uống (trung bình 6 lít / ngày).

Đánh giá về kết quả đã đạt được, thầy Dũng chia sẻ: “Với lượng nước chưng cất nước ngọt như hiện nay tuy chưa nhiều nhưng đã giúp người dân vùng biển chống khát. Thầy và trò chúng tôi đang dần cải tiến để mục tiêu phiên bản 3 sẽ được hoàn thành trước mùa hè năm 2016 và bán ra thị trường với giá khoảng 2 triệu đồng để người dân có thể mua được”. 

Đồng thời, thầy Dũng cho biết thêm: “Ngay từ khi thực hiện dự án, thầy và trò chúng tôi đã cố gắng chế tạo thiết bị làm sao dễ tháo lắp, dễ vận chuyển nhất để mọi người dân có thể sử dụng, thậm chí có thể tự làm, chỉ cần mua một số bộ phận chính”. 

Thùy Linh
Từ khóa :
máy chưng cất , nước mặn , nước ngọt , ống thủy tinh , ngưng tụ
Học sinh lớp 12 chế tạo máy chưng cất nước mặn dùng năng lượng mặt trời
Viết bình luận của bạn về bài viết này ...
Khắc Phúc
0

Hoan hô em Lợi, nhiều tiến sỹ phải gọi em bằng... tuy em không cao nhưng nhiều nhà khoa học phòng lạnh phải ngước nhìn

trungtoan
0

Đáng hoan nghênh về tinh thần học hỏi nghiên cứu . Nhưng thiết kế sử dụng thiết bị parabol hội tụ ánh sáng để đun nóng nước cho bay hơi , để hội tụ được parabol cần luôn phải hướng về mặt trời để nhận ánh nắng , và để làm được điều đó cứ mỗi 15 phút phải có người điều chỉnh parabol 1 lần hoặc phải dùng bộ tự động điều khiển với giá thành không rẻ . Do đó đây là sản phẩm chưa hoàn chỉnh , không có gì mới . Thậm chí sai về thiết kế vì về cơ bản nước nhiễm mặn là nguồn nước bẩn và không ai chứa nước bẩn bằng bình bảo ôn cả , chỉ vài ngày chất bẩn sẽ bám đầy trong bình và ống thủy tinh hấp thu nhiệt thì chỉ bỏ đi mà thôi

Le Hien Long
3

Đem khoa học phục vụ cuộc sống. Làm ra để cho dân dùng, giá phải chăng, uống nước sạch...

pham van long
2

Chế tạo thì chế tạo ,các Bố Tiến Sĩ đâu có ủng hộ ...ông sẽ chê cho bỏ xó .

tiến sỷ giấy
3

Rất mong các nhà khoa học tìm đến trường nguyển đình chiểu (bến tre)để học hỏi đề tài , kinh nghiệm và nhửng phát minh,sáng kiến của các em học sinh

Xem thêm bình luận
Tin khác