Cuối năm ngoái, Giáo sư Omar Yaghi giành giải Nobel Hóa học nhờ phát minh vật liệu khung kim loại – hữu cơ (MOF), có khả năng hấp thụ nước trực tiếp từ không khí, kể cả trong điều kiện sa mạc khô hạn. Ông là người Palestine lớn lên trong trại tị nạn tại Jordan, gia đình từng sinh sống ở Gaza.

Công nghệ này hiện được thương mại hóa thông qua công ty Atoco do ông sáng lập. Thiết bị do Atoco cung ứng có kích thước tương đương container 20 feet, sử dụng năng lượng nhiệt rất thấp và có thể tạo ra khoảng 1.000 lít nước sạch mỗi ngày. Hệ thống hoạt động độc lập ngay cả khi nguồn điện, nước bị gián đoạn bởi hạn hán hoặc thiên tai.

Theo Atoco, lượng nước trong khí quyển nhiều gấp bảy lần tổng lượng nước trong các con sông. Trong cấu trúc MOF, các ion kim loại liên kết với phân tử hữu cơ dài tạo thành tinh thể có khoang lớn, cho phép thu giữ và lưu trữ nhiều loại chất như nước, hydrogen, CO₂, đất hiếm hay PFAS. Công ty hiện tập trung vào các giải pháp lưu trữ CO₂ và thu hoạch nước từ không khí.

Công nghệ này đang được xem là “phao cứu sinh” cho quốc đảo Grenada ở vùng Caribbean – nơi thường xuyên hứng chịu hạn hán và bão lũ. Hai quần đảo Carriacou và Petite Martinique chịu ảnh hưởng nặng nề nhất, đặc biệt sau cơn bão Beryl năm 2024. Người dân phải nhập khẩu nước để đối phó với mùa khô ngày càng kéo dài.

Ông Davon Baker, đại diện chính quyền Carriacou, đánh giá cao khả năng vận hành độc lập với lưới điện của công nghệ này, coi đây là yếu tố đặc biệt phù hợp với bối cảnh địa phương. Theo ông, giải pháp thu hoạch nước từ không khí giúp tăng khả năng phục hồi, giảm phụ thuộc nhập khẩu nước và hạn chế rủi ro từ hệ thống tập trung dễ tổn thương trước bão lớn.

Tại thời điểm nhận giải Nobel, Giáo sư Yaghi cho rằng phát minh này có thể tạo ra thay đổi toàn cầu, đặc biệt với các hòn đảo Caribbean và những cộng đồng bị cô lập do thiên tai. Ông hiện là giáo sư hóa học tại University of California, Berkeley.

So với các phương án khử muối nước biển – vốn có nguy cơ ảnh hưởng hệ sinh thái do xả nước muối đậm đặc trở lại đại dương – công nghệ chiết xuất nước từ không khí được đánh giá thân thiện khí hậu và bền vững hơn.

Tháng trước, United Nations công bố báo cáo cho biết thế giới đã bước vào “kỷ nguyên phá sản nước toàn cầu”, với gần ba phần tư dân số sống tại các quốc gia thiếu nước. Khoảng 2,2 tỷ người chưa được tiếp cận nước uống an toàn, 3,5 tỷ người thiếu hệ thống vệ sinh đạt chuẩn và 4 tỷ người trải qua tình trạng khan hiếm nước nghiêm trọng ít nhất một tháng mỗi năm.

Lớn lên trong gia đình 10 người con, không có điện hay nước máy, Omar Yaghi từng gánh nước mỗi khi chính phủ cấp nước định kỳ 1–2 tuần một lần cho khu trại. Ông nhớ lại tiếng reo “nước sắp đến rồi” và sự khẩn trương tích trữ từng thùng nước trước khi dòng chảy ngưng lại.

Theo ông, khoa học đã chứng minh đây là thời điểm cộng đồng toàn cầu cần chung tay ứng phó khủng hoảng khí hậu. Điều cần thiết lúc này không chỉ là công nghệ thu giữ carbon, mà còn là quyết tâm để trao lại cho thế hệ sau một hành tinh xứng đáng với kỳ vọng của họ.