Dự án không tưởng ở đất nước tỷ dân: Hiện thực hóa tham vọng “hô phong, hoán vũ”, tạo dòng sông trên trời

Khu vực Tây Bắc Trung Quốc từ lâu đã phải chịu đựng hạn hán và thiếu nước. Mặc dù các dự án bảo tồn nước truyền thống đã góp phần giảm bớt những vấn đề này, nhưng chúng đang dần gặp phải những trở ngại do tác động của công nghệ, sinh thái và biến đổi khí hậu.

Năm 2016, ý tưởng về “Dự án Thiên Hà” đã ra đời, với mục tiêu điều chỉnh hơi nước trong khí quyển bằng các biện pháp thông minh và lấy nguồn nước trực tiếp từ bầu trời. Công nghệ tiên tiến này không chỉ phá vỡ mô hình quản lý tài nguyên nước truyền thống mà còn thể hiện cuộc đối thoại sâu sắc giữa trí tuệ con người và sức mạnh tự nhiên.

Tài nguyên nước của Trung Quốc phân bố không đồng đều

Tài nguyên nước của Trung Quốc phân bố nhiều hơn ở phía nam và ít hơn ở phía bắc, dồi dào ở phía đông và khan hiếm ở phía tây. Ví dụ, lượng mưa trung bình hàng năm ở lưu vực sông Dương Tử vượt quá 1.500 mm và có nhiều sông hồ nên nguồn nước rất phong phú.

Tuy nhiên, ở vùng Tây Bắc, đặc biệt là sa mạc Taklamakan, lượng mưa hàng năm dưới 100 mm, đất nứt nẻ, hệ sinh thái cực kỳ mong manh và tình trạng thiếu nước đã trở thành một trong những trở ngại chính đối với sự phát triển kinh tế và xã hội tại địa phương.

Các nhà khoa học hy vọng có thể sử dụng công nghệ tiên tiến để giải quyết vấn đề phân bố không đồng đều về thời gian và không gian của nguồn nước, hiện thực hóa việc “lấy nước từ trên trời” và biến hơi nước trên bầu trời thành một cách mới để giảm bớt tình trạng thiếu nước.

Đổi mới công nghệ của dự án Thiên Hà

Nhóm các chuyên gia Trung Quốc đã đề xuất sự tồn tại của một kênh vận chuyển hơi nước ổn định và có trật tự từ lớp ranh giới khí quyển đến tầng đối lưu, có thể được gọi là Thiên Hà (sông trời). Cốt lõi của dự án Thiên Hà nằm ở việc can thiệp nhân tạo vào chu trình nước trong khí quyển để kiểm soát và phân bổ chính xác hơi nước trong không khí.

Giải pháp này phá vỡ những hạn chế của các dự án bảo tồn nước truyền thống dựa vào việc phân bổ nguồn nước mặt và mở ra một con đường mới về “nguồn nước trên trời di động” thông qua các biện pháp khoa học và công nghệ.

Đầu tiên là xây dựng hệ thống giám sát từ không gian.

Năm 2018, mạng lưới vệ tinh “Thiên Hà-1” hoạt động phối hợp với các radar khí tượng mặt đất. Hệ thống này có khả năng theo dõi sự phân bố và những thay đổi động của hơi nước trong khí quyển theo thời gian thực 24/7.

Với sự trợ giúp của công nghệ hình ảnh đa phổ của vệ tinh và dữ liệu radar có độ chính xác cao, các nhà khoa học dường như đã trang bị cho bầu trời một cặp “mắt tia X”, có thể nắm bắt rõ ràng vị trí, nồng độ và hướng di chuyển của các đám mây hơi nước, đồng thời cung cấp hướng dẫn và hỗ trợ chính xác cho sự can thiệp tiếp theo của con người.

Thứ hai là ứng dụng công nghệ can thiệp của con người.

Dự án Thiên Hà có kế hoạch xây dựng nhiều “trạm bơm mây” để sử dụng hiệu ứng Coanda ( hiện tượng một luồng khí hoặc chất lỏng sẽ bị cuốn theo bởi bề mặt cong khi di chuyển qua đó) nhằm điều khiển luồng không khí cục bộ và điều chỉnh đường đi của hơi nước bốc lên và vận chuyển.

Đồng thời, “bom phá mây” chứa chất xúc tác như bạc iodide được phóng ra để khiến hơi nước ngưng tụ nhanh chóng tại khu vực mục tiêu để tạo thành mưa.

Chất xúc tác dẫn hơi nước hình thành nên hạt nhân mây, đẩy nhanh quá trình ngưng tụ hơi nước trong mây thành mưa, do đó đạt được hiệu quả dẫn mưa nhân tạo.

Thứ ba là sự ra đời của các mô hình khí tượng sử dụng dữ liệu lớn và trí tuệ nhân tạo.

Bằng cách phân tích khối lượng lớn dữ liệu khí tượng và kết hợp với mô phỏng địa hình phức tạp, các nhà khoa học đã thiết kế ra một đường dẫn hơi nước hiệu quả.

Mô hình AI cũng có thể dự đoán động các thay đổi trong kênh hơi nước, điều chỉnh hoạt động xúc tác kịp thời và đạt được khả năng quản lý thông minh.

Toàn bộ hệ thống kỹ thuật tích hợp các công nghệ tiên tiến trong nhiều lĩnh vực như cảm biến từ xa hàng không vũ trụ, cơ học chất lưu, khoa học vật liệu và phân tích dữ liệu lớn, chứng minh bước tiến nhảy vọt trong đổi mới khoa học và công nghệ của Trung Quốc.

Vẫn còn nhiều nghi ngờ về tính khả thi

Tuy nhiên, dự án Thiên Hà không phải lúc nào cũng thuận buồm xuôi gió. Nó đòi hỏi phải vượt qua những khó khăn về mặt kỹ thuật và chi một khoản tiền lớn. Một dự án dường như có tương lai tươi sáng, được đánh giá là sáng kiến quan trọng và đã nhận được tiền thật, nhưng lại gặp phải nhiều nghi ngờ.

Dự án này vẫn chưa hoàn thành và đang đối mặt với nhiều thách thức như địa hình phức tạp, độ cao lớn và bảo vệ sinh thái. Ngoài ra, việc vận chuyển đường thủy đường dài chắc chắn sẽ dẫn đến các vấn đề như mất tài nguyên và tác động đến sinh thái.

Đồng thời, biến đổi khí hậu càng làm trầm trọng thêm tình trạng căng thẳng về tài nguyên nước.