Úc vùng đất hoang mạc và chuột túi khát nước
thập niên 1970 và 1980 những thành viên của cộng đồng khoa học Úc đã nghiêm túc nghiên cứu tiềm năng khai thác băng biển Nam Cực ngoài đại dương và kéo về Úc
công nghệ đã phát triển để hiện thực hoá ý tưởng nhưng dự án bị bỏ ngang
Vấn đề nước Perth
Úc là một trong những quốc gia có người sống [inhabited] khô nhất thế giới: mưa lác đác và phân phối không đều trên diện tích lục địa rộng lớn - một nửa sử dụng nước của Úc là ở những vùng chỉ chiếm 6% lượng mưa quốc gia
Úc cũng chịu những đợt hạn lâu: mới nhất là hạn Millennium bắt đầu năm 1996 và kết thúc đầu năm 2010
thành phố Perth là lớn nhất ở bờ biển phía tây, lớn thứ 4 toàn quốc: chỉ có 2 triệu dân - là một trong những thành phố lớn bị cô lập nhất thế giới
phần lớn nguồn nước của thành phố vẫn từ nước ngầm hoặc bể đắp đập
mức lấy nước từ tầng ngậm nước đã ở mức bền vững trong nhiều năm
nhiều bề mặt sông đã bị lo ngại ngập mặn
Perth có 2 nhà máy khử muối nhưng chưa phải thuốc trị bách bệnh vì những cơ sở này có những lo ngại chi phí, điện và môi trường riêng
vì đô thị hoá tiếp diễn, những lo ngại nguồn nước ấy sẽ tiếp tục tăng
tình hình đã dẫn đến những đợt thiếu hụt, hạn chế nước và lo ngại về tương lai
năm 1973 một ước tính vùng đã cho thấy thành phố sẽ hết nước vào thế kỷ 21
Ý tưởng băng biển điên rồ
Nam Cực có 60% nước ngọt Trái Đất và 93% băng biển thế giới tính theo khối lượng
nhiều tảng băng đã trôi ra ngoài biển một thời gian trước khi tan chảy vào hư không
kế hoạch chính thức đầu tiên khai thác băng biển là từ năm 1949 bởi nhà hải dương học John D.Isaacs trường đại học San Diego, California nghĩ ra trong một lớp học ở học viện hải dương học Scripps
ý tưởng đã được dư luận bàn tới bàn lui vài lần sau đó: năm 1969 hai nhà khoa học Mỹ đã làm một số tính toán kỹ thuật và tuyên bố rằng một dự án như thế có thể khả thi
năm 1977 Abdulla Alshehi là hoàng tử Ả-rập đã đưa ra ý tưởng kéo những tảng băng đến thành phố Mecca để lấy nước: hoàng tử đã tài trợ một hội thảo khoa học ở Iowa để thảo luận ý tưởng với 100 nhà khoa học khắp thế giới
vì 87% khối lượng tảng băng là dưới nước
Úc
Úc có lợi thế là gần với Nam Cực hơn Ả-rập Xê-út
những trận hạn lâu của Úc đã cổ xuý ý tưởng kéo băng nhiều lần trong thế kỷ qua
năm 1965 miền tây nam Úc chịu hạn như thường lệ, một công ty Mỹ đã liên lạc với phòng Nam Cực Úc [AAD - Australian Antarctic Division] về việc kéo một tảng băng đến vịnh Đại Úc ở bờ biển miền nam
ý tưởng không thành nhưng viễn cảnh vẫn vương vấn
dân số tăng ở những thành phố như Perth đã gợi chính phủ cân nhắc những cách bất thường [unconventional] để tăng nguồn cấp nước của khu vực
tình hình nước của Perth đầu thập niên 1970 đã dẫn đến một uỷ ban được thành lập bên trong học viện khoa học Úc nghiên cứu tính khả thi của ý tưởng
uỷ ban đối mặt chỉ trích công chúng, vì đương nhiên thì thoạt nhìn ý tưởng rất viển vông
một thành viên học viện đã bảo vệ dự án trước một thành viên quốc hội liên bang:
"những kế hoạch sáng tạo như này luôn luôn kích thích những phản đối bảo thủ nhất"
họ thực sự đã cân nhắc: một số người Úc tham dự hội thảo Iowa năm 1977 về tối ưu hoá băng biển đã trở về cảm thấy dự án có thể đáng theo đuổi
một ước tính thập niên 1970 tuyên bố hơn 1 nghìn tỷ mét khối băng biển có thể được khai thác mà không hại môi trường: dung tích tương đương 2000 lần kích thước cảng Sydney và cấp đủ nước cho 6 tỷ người
Thử thách băng biển
về phía kỹ thuật và hậu cần của việc mang một tảng băng từ Nam Cực về, các nghiên cứu sinh đã chia công đoạn khai thác ra 3 giai đoạn
lựa chọn băng biển
kéo băng biển
xử lý băng biển
Lựa chọn tảng băng
tảng băng phải được tóm lại khi đang trôi nổi trên biển: không thể cho nổ tách khỏi thềm băng vì lấy băng biển vẫn nằm trên lục địa Nam Cực có thể bị coi là vi phạm hiệp ước châu Nam Cực
băng biển có nhiều hình thù và kích thước: ví dụ hộp chữ nhật [tabular], kim tự tháp và ụ khô [dry dock]
các nghiên cứu sinh tập trung vào hộp chữ nhật: phân biệt bởi các tường cạnh dọc và trần phẳng - giả thiết là sẽ ổn định nhất và khó lật khi kéo
những tảng băng [ice berg] này vỡ khỏi thềm băng [ice shelf] ra biển
những thềm băng này được lấy từ tấm băng [ice sheet] Nam Cực: lớp băng Nam Cực tiến lên phía trước với tốc độ 300 mét mỗi năm
tảng băng lý tưởng cần kích thước đúng: không thể quá to
cuối thập niên 1970 khảo sát 20% băng biển bấy giờ dài hơn 1 km - quá to để xoay xở
nhưng nếu tảng băng quá nhỏ, rủi ro nó sẽ tan chảy trong hành trình 6-12 tháng kéo về Úc
theo tính toán, kích thước tảng băng lý tưởng là rộng 400x600 mét và sâu 150 mét
Khai thác [harness] tảng băng
như đã nói, ta phải túm lấy những tảng băng xa khỏi bờ biển vì lo ngại hiệp ước châu Nam Cực
phóng lao săn tảng băng ngoài biển như thể săn cá voi Moby Dick là việc khó
còn nhờ Titanic chứ? Những tảng băng chăn thả tự do [free range] khác với gà, có thể cực khó lấy về những thứ muốn tự do
những công ty và tổ chức đã tìm hiểu và thẩm nghiệm cách khai thác và lấy tảng băng: không phải để lấy nước ngọt mà là để dọn mở những tuyến đường biển mở cho tàu thuyền và dàn khoan dầu mỏ
công việc được miêu tả là khó, vất và nguy hiểm
khai thác một tảng băng cần điều kiện hàng hải tương đối tĩnh: mức tập trung băng thấp vì kéo một tảng băng ở vùng nước đóng băng sẽ cần một thuyền rất mạnh - một tàu phá băng chạy điện hạt nhân - và đặt nhiều áp lực lên dây kéo [towline]
có một số cách đề xuất để túm lấy tảng băng: những đề xuất ban đầu là quây quanh tảng băng bằng một lưới dây cáp thép bên dưới trung tâm của tảng [mass] - sau đó móc lưới ấy vào tàu kéo [towboat] kéo về
để tảng băng khỏi lật và trở nên bất ổn, người ta sẽ tính toán và giám sát độ chùng [sag] của dây kéo [towline] nặng: gọi là đường dây võng kéo [towing catenary]
một khi tảng băng đã tóm được, tàu kéo phải lập tức kéo về càng sớm càng tốt
kéo tảng băng qua nước sẽ tạo ma sát nhiệt năng và bào mòn khiến tảng băng bắt đầu vỡ ra trong khi bị kéo về
sự nóng chảy này nghĩa là tảng băng sẽ thay đổi hình thù trong lúc kéo và sẽ gây vấn đề
ví dụ những bu lông gắn lưới có thể rụng ra: sẽ cần dây tời và những thiết bị thắt chặt khác
thẩm nghiệm cũng cho thấy phần lớn những tảng băng bị kéo sẽ tách thành 2 mảng bằng nhau và sau đó lăn và trở nên bất ổn
những chuyển động này sẽ kích thích quá trình nóng chảy và có thể gây nguy hiểm cho tàu kéo
rồi cũng phải cầu nguyện là thời tiết thuận lợi
bão Nam Cực dữ dội, sương mù và những đêm dài cho nên khai thác băng biển chỉ khả thi vào mùa hè
Đóng túi tảng băng
các công ty đã đề suất biện pháp khai thác tảng băng khác là sử dụng những túi nước nhựa polimer lớn để nước nóng chảy của tảng băng không lãng phí
một công ty làm túi nước đủ sức ra biển là Nordic Water Supply ở Na uy đã nhận hợp đồng của chính phủ Thổ Nhĩ Kỳ năm 1997 đóng túi 7 triệu mét khối nước mang từ Anatolia đến Cyprus - không phải băng
một đề nghị đóng gói là cắt một tảng băng hộp chữ nhật thành những túi hình thù như chiếc phong bì - như macbook air đặt trong cái phong bì
hiện nay những túi nước sẵn có chưa lớn thế, không thể đựng được tảng băng nhỏ: nhưng nếu có thể tăng quy mô sản lượng vật liệu và kỹ thuật thì sẽ dễ thôi
Xử lý tảng băng
chưa ai làm, đây chỉ là lý thuyết
những cấu trúc cần được xây dựng để xử lý và thu hồi nước ngọt khi tảng băng đã đến đích
nếu ban đầu ta quyết định đóng gói tảng băng trước khi mang về thì ta chỉ đơn giản lấy nước đổ vào bể hay cơ sở chứa nào đó và mang túi rỗng đi chơi tiếp
nếu ta quyết định kéo tảng băng về, vấn đề sẽ phức tạp hơn: có thể neo tảng băng cách cảng vài mét
vài người nghĩ đến cắt tảng bằng thành từng mảnh rồi kéo vào một bể hoá lỏng và đợi
người khác đề nghị khoan lỗ và thuốc nổ
hoặc đào một vũng cạn để tảng băng vào rồi đợi nó chảy ra
tuy nhiên có những cân nhắc môi trường và khí hậu vùng liên quan đến việc đặt một tảng băng lớn gần khu dân cư
thêm nữa, có những khó khăn để mang nước tảng băng vào hạ tầng nước sẵn có của thành phố
một đánh giá miền tây Úc đã lưu ý rằng có thể cần lắp đặt 15 km đường ống dưới biển - sẽ đắt đỏ
Tổng chi phí
tính toán ban đầu bởi một nhóm khai thác nước tảng băng ở Nam Phi ước tính chi phí 500 triệu đôla Mỹ trong 5 năm để mua đồ về khai thác 2 kilomet khối nước mỗi năm, và kéo tảng băng quá lâu ước tính tốn 1.5 tỷ đôla Mỹ tiền nhiên liệu diesel cho mỗi chuyến mỗi tảng băng
tiền đấy thì thành phố thà mua một nhà máy khử muối: nhà máy khử muối biển Perth tốn 300 triệu đôla Mỹ tương đương 389 triệu đôla Úc xây dựng và hiện cấp 17% nước thành phố
hoặc chỉ đào cái hố, bơm nước ra và lo ngại về tầng ngậm nước sau
uỷ ban khai thác băng biển Úc thập niên 1970 sau rốt đã thất bại vì những lý do kinh tế
ban quản trị nước Perth đã lắng nghe vài đề xuất nhưng đã quyết định rằng:
"thực tiễn kinh tế quá bất lợi để thực hiện một đề xuất như thế trong thế kỷ này, có khi vĩnh viễn, cho cấp nước của Perth"
kết luận đã giữ nguyên sau đó 1 thập kỷ khi giới học giả liên lạc và đề xuất những công nghệ đóng gói tảng băng cải tiến: không quan tâm đến mua nước tảng băng
vài đề xuất nước cũng thất bại vì lý do tương tự: có lý hơn nếu đào nước ngầm - có thể ít - hơn là quăng thòng lọng bắt những tảng băng hoặc đường ống dẫn nước từ khoảng cách xa hàng nghìn km
Kết
có lẽ tình hình thiếu nước ở Úc khá nghiêm trọng
nhà máy bán dẫn không nên đặt ở Perth trong tương lai gần
khủng hoảng nước là thường gặp trong thế giới hiện đại
biến đổi khí hậu sẽ ảnh hưởng hàng tỷ con người khi mây mưa và thời tiết biến đổi từ nơi này sang nơi khác
mô hình hành xử của thời tiết vẫn tiếp tục không rõ nhưng Úc có lẽ chịu hại nhiều nhất
nhiều năm, gió tây từ Nam Cực đã mang mưa mùa đông cho lục địa Úc nhưng 70 năm qua thì gió tây ấy đã thổi về phía nam và cắt giảm lượng mưa, gây hạn hán và cháy ở Úc và New Zealand
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét