Sáng chế độc quyền của EoleWater
Ý tưởng về công nghệ sản xuất nước sạch đến với Marc Hugues Parent, nhà sáng chế, doanh nhân người Pháp vào năm 1997, khi ông sống ở Saint Barthelemy, một hòn đảo ở Caribbean thuộc Pháp. Vì thiếu nước nên Parent đã tự tạo nước bằng cách xả nước ngưng tụ trên bề mặt của hệ thống điều hòa không khí trong nhà. Do đảo thường bị cắt điện nên ông đã nảy sinh ý tưởng khá đơn giản là khai thác năng lượng gió để tạo ra điện, điện được sử dụng để vận hành hệ thống điều hòa không khí, và ngưng tụ độ ẩm trong không khí để tạo ra nước.
Ý tưởng này được Parent tập trung nghiên cứu, triển khai và ông trở thành cha đẻ của máy sản xuất nước sạch từ năng lượng gió (Machine for producing water from wind energy), đã được đăng ký bảo hộ sáng chế tại nhiều nước. Đầu tiên, năm 2006, sáng chế được nộp đơn bảo hộ tại Pháp (số đơn FR0512052) và nộp đơn đăng ký sáng chế quốc tế thông qua Hiệp ước hợp tác sáng chế (PCT/FR2006/002602); nộp đơn tại Mỹ vào năm 2008 (US20080289352); và Trung Quốc vào năm 2011 (CN101316969).
Máy sản xuất nước sạch từ năng lượng gió có một turbine gió (1), một rotor gió (3), một thiết bị hút ẩm không khí (6) và ít nhất một bộ phát điện (5, 51), được đỡ bằng trụ (4) cắm xuống đất, một máy nén (7), bình ngưng tụ (8) và một thiết bị bay hơi (9) được liên kết với nhau theo vòng tuần hoàn lưu chất lạnh, một bộ phận giúp chất lỏng giãn nở, và bộ phận (12) để thu hồi và lưu trữ hơi nước ngưng tụ. Bộ phát điện (5, 51) được ghép trực tiếp với rotor gió qua trục quay của nó (3c). Turbine (1) có thiết bị lưu trữ và cung cấp năng lượng điện và một thiết bị để tự động điều khiển/điều chỉnh bộ phận hút ẩm.
Hệ thống hoạt động theo nguyên tắc: turbine gió tạo ra điện, nguồn điện này vận hành toàn bộ hệ thống sản xuất nước. Không khí bị hút vào ở đầu turbine, được dẫn qua một máy nén nằm phía sau cánh quạt, hơi ẩm trong không khí được ngưng tụ thành nước và được chuyển xuống các ống thép không rỉ, đến nơi chứa trong turbine. Sau đó, nước được lọc và làm sạch để sẵn sàng sử dụng.
Máy sản xuất nước sạch từ năng lượng gió theo công bố sáng chế số PCT/FR2006/002602.
Lập doanh nghiệp để thương mại hóa sáng chế
Năm 2004, Parent thành lập Eole Tech, một xưởng nhỏ để phát triển các nguyên mẫu đầu tiên từ sáng chế của mình. Đến năm 2008, mô hình hệ thống sản xuất nước đầu tiên, được gọi là WMS50 (WMS - Water Making System), hoàn thành và Parent quyết định cho ra đời công ty EoleWater SAS, đặt tại Sainte-Tulle, tỉnh Alpes-de-Haute (Pháp) để đẩy mạnh phát triển và thương mại hóa các sáng chế, mục tiêu chính là mang lại nguồn nước ngọt cho hàng tỉ người trên thế giới không tiếp cận được với nguồn nước sạch.
Trong khi nguyên mẫu WMS đầu tiên của Parent hoạt động tốt trong điều kiện khí hậu tương đối ổn định ở Antilles, quần đảo vùng Caribbean, các thử nghiệm tiếp theo ở Pháp có các điều kiện về gió, độ ẩm thay đổi, nên kết quả khác biệt. Nhờ nguồn vốn đầu tư mạo hiểm của Pháp, sau hơn 18 tháng, EoleWater đã nghiên cứu phát triển, sản xuất và thử nghiệm thành công hệ thống sản xuất nước sạch WMS1000. Đây là hệ thống sử dụng năng lượng gió đầu tiên trên thế giới, có thể sản xuất 1.000 lít nước mỗi ngày từ quá trình ngưng tụ không khí. WMS1000 được chuyển đến Abu Dhabi cho giai đoạn thử nghiệm đầu tiên, trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt của Trung Đông. Thử nghiệm kéo dài hai năm, chi phí cho thiết bị và bảo trì do EoleWater chi trả. Amie Lenkowiec, người quản lý dự án thử nghiệm cho biết: "Đây là một phát triển thú vị và có thể hoạt động ở các đảo thiếu nguồn nước uống".
Hệ thống WMS1000 của EoleWater thân thiện với môi trường, có khả năng sản xuất khoảng 1.000 lít nước sạch ở tốc độ gió 35 km/giờ và độ ẩm không khí trung bình. Hệ thống có độ bền cao, được thiết kế để vận hành trong 25 năm, tương đối nhỏ gọn và dễ vận chuyển, lắp đặt nhanh chóng ở những vùng xa xôi khan hiếm nước, những khu vực có lượng mưa thấp nhưng độ ẩm và gió cao. Hệ thống thân thiện với môi trường, không tạo ra chất thải và có thể tái chế.
EoleWater
Đường ra thị trường
Từ rất sớm Parent đã nhận ra giá trị và tiềm năng sáng chế WMS, nên đã dựa vào hệ thống sở hữu trí tuệ trong nước và quốc tế để bảo vệ các sáng chế của mình, tạo điều kiện thúc đẩy thương mại hóa cũng như thu hút các nhà đầu tư hay cấp phép sử dụng công nghệ cho khách hàng để sản xuất WMS ở các quốc gia khác nhau.
Để tạo chỗ đứng trên thị trường và hấp dẫn người tiêu dùng, EoleWater đã hợp tác với các công ty nổi tiếng quốc tế, giàu năng lực chuyên môn để tăng quy mô sản xuất, cải thiện hiệu năng cũng như chất lượng của sản phẩm. Hợp tác với các công ty lớn đã giúp EoleWater chiếm được lòng tin của các nhà đầu tư cũng như khách hàng. EoleWater đã đạt được các thỏa thuận với nhiều công ty như: Spie Oil & Gas (Spie), một tập đoàn quốc tế chuyên về dịch vụ và công nghệ năng lượng, theo đó, Spie chịu trách nhiệm duy trì và lắp đặt WMS1000 của Eolewater tại 28 quốc gia nơi Spie đang hoạt động; Brevini, một nhà sản xuất thiết bị công nghệ cho ngành năng lượng; Carel, một công ty sản xuất hệ thống kiểm soát độ ẩm không khí công nghiệp và môi trường xung quanh; và Aperam, công ty chuyên về thép không rỉ và hợp kim nickel.
Tuy nhiên, để lắp đặt một WMS cần chi phí từ 660-790 ngàn USD, tùy theo quy mô và địa hình. Giá cả khá cao, buộc các nhà quản lý EoleWater phải tiếp cận thị trường theo hướng tìm đến các tổ chức chính phủ hay các tổ chức quan tâm đến việc cung cấp nước sạch, có khả năng đầu tư giúp đỡ những khu vực khó khăn về nguồn nước sạch; đồng thời, tiếp tục nghiên cứu chế tạo các WMS có giá thành thấp, nhỏ gọn để phù hợp với khả năng chi trả của đa số khách hàng ở các vùng xa xôi, khan hiếm nước.
Phương Lan (CESTI)