Nguồn thức an và nguồn năng lượng cần thiết để duy trì sự sống trên Trái đất bắt nguồn từ đầu

Thứ sáu, 19/03/2021 - 08:15

Nước có vai trò vô cùng quan trọng đối với con người hay bất kì sinh vật sống nào trên trái đất. Đây là một trong những nguồn tài nguyên vô cùng quý giá. Nước cần cho mọi sự sống và phát triển. Nước vừa là môi trường, nhưng nó cũng chính là nguồn sống. Nước vừa mang theo vô vàn lợi ích cho sức khoẻ. Nhưng cũng chính là đầu vào, là nguyên liệu trong các hoạt động sản suất, nông nghiệp. Nói một cách dễ hiểu, nếu không có nước sẽ có sự sống.

Cuộc sống trên trái đất bắt nguồn từ trong nước. Tất cả các sự sống trên trái đất đều liên quan và phụ thuộc vào nước cũng như vòng tuần hoàn của nước. Nước là thành phần quan trọng của các tế bào sinh học và là môi trường của các quá trình sinh hóa cơ bản như quang hợp. Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và thay đổi những trạng thái tồn tại khác nhau như rắn, lỏng, khí tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển. Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa,… Theo đó, chúng vận chuyển, hoà tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, khoáng chất và một số chất cần thiết cho đời sống của sinh vật trên trái đất. Nước có ảnh hưởng quyết định đến khí hậu và là nguyên nhân tạo ra thời tiết. Năng lượng mặt trời sưởi ấm không đồng đều các đại dương đã tạo nên các dòng hải lưu trên toàn cầu.

 Nước tham gia vào thành phần cấu trúc sinh quyển. Chúng điều hoà các yếu tố khí hậu, đất đai và sinh vật. Nước còn giúp đáp ứng những nhu cầu đa dạng của con người trong sinh hoạt hằng ngày. Như tưới tiêu cho nông nghiệp, hỗ trợ sản xuất công nghiệp, khai thác và sản xuất điện năng, tạo ra nhiều cảnh quan thiên nhiên đẹp, kì vĩ giúp khai thác dịch vụ du lịch của mọi miền đất nước.

Đối với cơ thể con người nước chiếm 70% ở lúc sơ sinh và giảm xuống còn 60% khi trưởng thành,85% khối lượng bộ não được cấu tạo từ nước. Trong cơ thể nước đóng vai trò là dung môi cho những phản ứng hóa học trong cơ thể xảy ra. Nước vận chuyển những nguyên tố dinh dưỡng đến toàn bộ cơ thể. Điều hòa thân nhiệt bằng tuyến mồ hôi…Con người vẫn có thể sống sót nếu nhịn ăn 2 tháng, nhưng không thể tồn tại được nếu thiếu nước khoảng 3-4 ngày. Nếu cơ thể mất đi 2% lượng nước thì khả năng làm việc sẽ giảm đi 20%. Nếu mất đi 10% lượng nước thì cơ thể sẽ tự đầu độc và nếu mất 21% lượng nước sẽ dẫn đến tử vong. Do đó cơ thể luôn cần phải được cung cấp đủ lượng nước cần thiết để đảm bảo sự hoạt động ổn định của mình. Nhưng việc uống nhiều nước quá cũng không phải là tốt vì khi đó thận sẽ phải làm việc quá tải và nếu tình trạng diễn ra trong một thời gian dài sẽ dẫn đến những biến chứng nguy hiểm.

Đối với đa số nước tồn tại trên hành tinh là một điều hiển nhiên bởi vì nó cần thiết cho hoạt động sống của tất cả các sinh vật. Nhưng ngoài ra nước trên hành tinh còn có một nhiệm vụ khác rất quan trọng đó là điều hòa nhiệt độ của trái đất. Bởi nước là một chất lỏng có nhiệt dung riêng rất lớn vào khoảng 4200j/kg.K. Tức là để đun nóng 1 kg nước lên 1 độ thì phải cần phải cung cấp 4200J. Do đó năng lượng mặt trời chiếu đến hành tinh của chúng ta là rất lớn nhưng nhiệt độ của trái đất luôn được duy trì để đảm bảo sự sống.

Rất nhiều người trong chúng ta nghĩ rằng nước chiếm 3/4 diện tích trái đất nên không phải lo lắng về việc thiếu nước. Nhưng  3/4 hay 75% nước đó lại chứa tới 97% là nước mặn ở các đại dương, cái mà chúng ta không thể sử dụng được cho những mục đích hàng ngày được. Đó là chưa kể đến 99.7% trong số 3% nước ngọt lại tồn tại ở dạng băng đá và tuyết. Chỉ còn 0.3% trong tổng số lượng nước ngọt mà chúng ta có thể sử dụng cho mục đích sinh hoạt của mình.

Mặc dù lượng nước ngọt ít là vậy nhưng hàng ngày chúng ta vẫn đang luôn làm cho nó ít hơn bằng sự vô tâm trong cách sử dụng nước một cách hoang phí và làm ô nhiễm nguồn nước. Hiện nay công nghiệp phát triển kéo theo đó là việc thải ra môi trường một lượng lớn nước thải. Nếu lượng nước thải này không được xử lý một cách bài bản thì việc ô nhiễm nguồn nước là điều khó tránh khỏi. Báo chí đã phanh phui rất nhiều những doanh nghiệp vì không muốn bỏ ra một số tiền lớn xử lý nước thải đã cố tình che dấu việc thải trực tiếp nước sau sản xuất ra tự nhiên. Điều này sẽ dẫn đến việc ô nhiễm nguồn nước xung quanh và trực tiếp ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân sống xung quanh.

Theo như dự đoán của những nhà phân tích thì trong tương lai nước sạch sẽ là một nguồn tài nguyên quý hiếm không khác gì dầu mỏ ở những thập kỷ trước và thậm trí nước còn có tầm quan trọng hơn rất nhiều. Dầu mỏ có thể được thay thế bằng khí đốt và những nguồn nhiên liệu khác. Nhưng nước thì không. Sẽ không khó tưởng tượng ra viễn cảnh xung đột giữa những quốc gia xung quanh việc chiếm hữu nguồn nước sinh hoạt.

Trong khi dân số ngày càng tăng, nguồn nước lại ngày càng giảm thì việc tìm đến một giải phải tái xử lý, sử dụng nguồn nước ô nhiễm là một phương pháp cần thiết. Ngày nay chúng ta cũng đang dần từng bước trong việc phát triển những hệ thống xử lý và tái tạo nguồn nước ô nhiễm để phục vụ cho việc sinh hoạt. Trong tương lai rất có thể chúng ta sẽ có những thiết bị tái chế nước với hiệu quả cao và giá thành rẻ, nhưng trước mắt việc mà mỗi người chúng ta có thể làm được đó là hãy sử dụng nước một cách phù hợp tránh lãng phí và có ý thức hơn trong việc bảo vệ môi trường, tránh làm ô nhiễm nguồn nước.

Ngọc Kiên

Để kiếm tìm cái nôi của sự sống, trước hết, cần phải hiểu về nhu cầu cơ bản của mọi dạng sống. Những hợp chất thiết yếu cho sự sống bao gồm hydrogen, methane, nitrogen, carbon dioxide, phosphates, và ammonia. Để những chất này tương tác và phản ứng được với nhau, cần có dung môi: nước. Và để phát triển và sinh sản, mọi dạng sống cần năng lượng.


Các dạng sống được chia làm hai nhánh: nhóm tự dưỡng, như thực vật, tự sản xuất năng lượng cho chính mình, và nhóm dị dưỡng, như động vật, tiêu thụ sinh vật khác để lấy năng lượng. Không có sinh vật khác để tiêu thụ, những dạng sống đầu tiên chắc chắn phải là sinh vật tự dưỡng, lấy năng lượng từ mặt trời hay các gradien hóa học.

Sẽ có những thay đổi lớn trong cách chúng ta sống, làm việc và du lịch trong tương lai.

Nhưng nhờ vào dữ liệu, tự động hóa và phần mềm, cách chúng ta tương tác với hành tinh sẽ thông minh và hiệu quả hơn.
Đây là những gì sẽ thay đổi.

Chúng tôi sẽ phụ thuộc nhiều hơn vào năng lượng tái tạo và pin

Điều gì sẽ thay đổi: Việc tiêu thụ năng lượng sẽ chuyển sang năng lượng gió và mặt trời khi các nguồn này trở nên kinh tế hơn.

Điều này có nghĩa là gì: Ngành công nghiệp lưu trữ năng lượng – pin thương mại – sẽ phát triển nhanh chóng để lưu trữ năng lượng được khai thác từ các nguồn tái tạo này. Ví dụ, các tuabin gió chỉ có thể thu năng lượng khi trời có gió và tương tự, các tấm pin mặt trời dựa vào ánh sáng mặt trời để tạo ra năng lượng. Pin phải tích trữ năng lượng đó để khách hàng vẫn có thể bật đèn và không bị gián đoạn do thời tiết. "Việc lưu trữ năng lượng giúp cho các nguồn năng lượng tái tạo trở nên đáng tin cậy và có sẵn theo nhu cầu,” Roopa Shortt, giám đốc phát triển kinh doanh tại Honeywell, người chuyên trách nắm bắt xu hướng thị trường và đổi mới công nghệ để đáp ứng nhu cầu năng lượng mới cho biết.

Nhà và văn phòng sẽ trở thành các trạm phát điện

Điều gì sẽ thay đổi: Các tòa nhà sẽ tự tạo ra năng lượng bằng cách sử dụng các nguồn tái tạo. Việc phát điện cục bộ đó sẽ cung cấp điện cho các công trình lân cận và đóng góp vào lưới điện.

Điều này có nghĩa là: Các tòa nhà sẽ là các công trình cân bằng năng lượng [net-zero], tạo ra mức năng lượng bằng đúng mức tiêu thụ. Chúng sẽ có nhiều hình thức phát điện tại chỗ và lưu trữ năng lượng. Ví dụ, tòa nhà sẽ có tuabin gió trên mái nhà, mặt tiền quang điện, máy phát điện sinh học, máy phát nhiên liệu truyền thống và các tùy chọn lưu trữ trong nhà như pin. Phần mềm sẽ tối ưu hóa các nguồn năng lượng dựa trên cách người dùng muốn tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng tại nhiều thời điểm khác nhau trong ngày. Các tòa nhà thông minh sẽ tự chủ và tự tối ưu hóa, cho phép chúng trở thành những người đóng góp độc lập nhưng có giá trị cho cơ sở hạ tầng thành phố thông minh lân cận”, Deb Learoyd, giám đốc cung cấp dịch vụ quản lý tại Honeywell, người có hơn hai thập kỷ kinh nghiệm với các tòa nhà được kết nối cho biết.

Chúng ta sẽ đi bằng taxi điện không khí

Điều gì sẽ thay đổi: Với hơn 150 công ty đang làm việc tích cực về phương tiện giao thông hàng không đô thị [UAM], những năm tới sẽ chứng kiến một loạt các ý tưởng taxi bay chạy bằng điện mới. Cuối cùng, các mô hình này sẽ có thể bay mà không cần phi công.

Điều này có nghĩa là: Giao thông hàng không đô thị mô tả một hệ thống giao thông hàng không mới sử dụng điện, máy bay cất cánh thẳng đứng để bay qua các khu vực đô thị. Vốn mạo hiểm đang được đổ vào lĩnh vực này, và một số công ty hàng đầu đã và đang nghiên cứu các mẫu xe nguyên mẫu của mình lần 3 hoặc 4. Hầu hết các công ty có kế hoạch cuối cùng là cho bay những chiếc máy bay này một cách tự chủ, nhằm loại bỏ trọng lượng và chi phí thuê phi công. Phần còn lại của ngành hàng không vũ trụ đang trang bị lại cho kỷ nguyên mới này. Một cuộc khảo sát do Honeywell ủy quyền tiến hành cho thấy một phần ba các công ty tính riêng trong ngành điện tử hàng không đang phát triển các sản phẩm UAM, với hơn một nửa trong số đó đã được thử nghiệm bay.

Các tòa nhà sẽ chỉ sử dụng năng lượng khi cần thiết

Điều gì sẽ thay đổi: Các tòa nhà sẽ phản hồi theo nhu cầu cảm tính và lý tính của người sử dụng. Điều đó có nghĩa là năng lượng sẽ chỉ được tiêu thụ khi nhà có người sử dụng, từ đó tối ưu hóa hiệu quả sử dụng.  

Điều này có nghĩa là: Nhiều cảm biến sẽ tận dụng công nghệ máy học và trí tuệ nhân tạo để cung cấp không gian sống thông minh và trực quan. Các tòa nhà sẽ học hỏi từ lịch sử bảo trì và hiệu suất của chính chúng để liên tục tối ưu hóa dựa trên kinh nghiệm.  Tất cả các hệ thống sẽ được kết nối để tạo ra một hồ dữ liệu, từ đó tạo điều kiện cho việc học tập liên tục - hệ thống chiếu sáng, hệ thống thang máy, hệ thống phòng cháy chữa cháy và an ninh. “Cách tiếp cận lấy con người làm trung tâm trong thiết kế, trải nghiệm và quản lý một tòa nhà sẽ làm cho tòa nhà trở nên cấp tiến và dự đoán được nhu cầu của con người”, trích lời Manish Sharma, giám đốc công nghệ của bộ phận kinh doanh công nghệ xây dựng.

Video liên quan

Chủ Đề