Cuộc khủng hoảng nước do biến đổi khí hậu gây ra đang trở thành một cuộc khủng hoảng nhà ở, khi các nhà xây dựng ngày càng đối mặt với thách thức trong việc đảm bảo đủ nguồn cung nước cho các dự án dân cư mới.

Giờ đây, công ty hạ tầng nước Nhật Bản Kubota Corp. đặt mục tiêu cung cấp cho các nhà phát triển khu đô thị ngoại ô một nguồn nước không giới hạn thông qua công nghệ chiết xuất H2O từ không khí. Trong một thỏa thuận được công bố hôm thứ Ba, Kubota sẽ mua các máy thu hoạch nước trong khí quyển do công ty AirJoule LLC có trụ sở tại Delaware sản xuất, để triển khai ban đầu tại California và Texas.

Cả hai tiểu bang này đều yêu cầu các nhà phát triển chứng minh rằng họ đã đảm bảo được quyền tiếp cận nguồn cung nước dài hạn để được cấp phép xây dựng. Tại các khu vực khan hiếm nước, các cụm máy của AirJoule có thể được tích hợp vào hệ thống tái chế nước của Kubota để hoạt động như những nhà máy nước phi tập trung cho các khu dân cư mới.

“Nước đang trở thành một trong những thách thức hạ tầng quan trọng nhất của thập kỷ, với nhiều cộng đồng đang phải vật lộn để đảm bảo nguồn cung nước đáng tin cậy do hạn hán hoặc các tầng ngậm nước cạn kiệt,” ông Diego Ayala, chủ tịch của Kubota Water and Environment USA, cho biết.

Ví dụ, Arizona đang phải trải qua một đợt hạn hán kéo dài hai thập kỷ. Vào năm 2023, tiểu bang này đã khiến hàng chục nghìn ngôi nhà dự kiến xây dựng ở ngoại ô Phoenix rơi vào tình trạng lấp lửng khi xác định rằng các tầng ngậm nước đã cạn kiệt, đồng nghĩa với việc các nhà phát triển không thể đáp ứng yêu cầu đảm bảo nguồn cung nước trong 100 năm cho các khu dân cư mới.

“Nước ngầm và nước mặt đang cạn kiệt nhưng nước từ không khí thì rất dồi dào,” ông Matt Jore, tổng giám đốc của AirJoule, cho biết.

Các cỗ máy có kích thước bằng container của AirJoule sử dụng khung hữu cơ kim loại, những cấu trúc tinh thể nano được thiết kế ở cấp độ nguyên tử để hút các phân tử cụ thể, chẳng hạn như H2O. Các thiết bị này thu hoạch các phân tử nước từ không khí xung quanh và lưu trữ chúng trong các khoang rỗng của vật liệu. Công nghệ này do Omar Yaghi của đại học California tại Berkeley, người đã đồng nhận giải Nobel Hóa học năm 2025, đi đầu. Ông này thành lập công ty Atoco ở California, đối thủ của AirJoule.

Kubota sản xuất máy móc nông nghiệp và hệ thống xử lý nước thải. Công ty đã mua hai máy thu hoạch nước của AirJoule, có khả năng sản xuất 946 lít mỗi ngày, để đánh giá công nghệ và sử dụng làm mô hình trình diễn cho các khách hàng tiềm năng. AirJoule LLC, một liên doanh giữa AirJoule Technologies và GE Vernova, đã bắt đầu sản xuất phiên bản lớn hơn của máy thu hoạch, tạo ra 500 gallon mỗi ngày, sẽ được triển khai trong các dự án dân cư. Lượng nước này đủ cho sáu người dựa trên mức tiêu thụ nước trung bình của Mỹ.

Các công ty từ chối tiết lộ các điều khoản tài chính của thỏa thuận nhưng các máy thu hoạch nước dự kiến sẽ có giá bán lẻ từ 100.000 đến 200.000 USD, theo một sách trắng của AirJoule.

Vào cuối năm nay, Kubota sẽ bắt đầu thử nghiệm một máy thu hoạch tại một khu phát triển chung cư và bán lẻ ở Corpus Christi, Texas, nơi đang trải qua tình trạng thiếu nước nghiêm trọng do hạn hán. Máy còn lại sẽ được đánh giá tại một công ty kỹ thuật ở Nam California, theo ông Ayala.

Tại Arizona, các hạn chế về nước đối với các khu dân cư mới có khả năng sẽ tăng lên khi chính phủ liên bang dự kiến sẽ sớm cắt giảm phân bổ nước của tiểu bang từ sông Colorado đang cạn dần, bà Sharon Megdal, giám đốc trung tâm Nghiên cứu tài nguyên nước tại đại học Arizona, cho biết.

Bà cho biết việc thu hoạch nước trong khí quyển có thể giảm bớt những áp lực đó, tùy thuộc vào chi phí và khả năng mở rộng quy mô của công nghệ để đáp ứng một khu dân cư mới điển hình ở Phoenix, nơi có thể lên tới hàng nghìn ngôi nhà.

“Các dự án mới có thể chứng minh rằng họ có một nguồn cung nước đáng tin cậy mà thậm chí không cần bơm nước ngầm” sẽ được tiểu bang chấp thuận, bà nói.

Ông Ayala cho biết Arizona là một thị trường tiềm năng cho Kubota nhưng ông nói rằng cần phải thử nghiệm để xác định hiệu suất hoạt động của các máy thu hoạch nước của AirJoule trong môi trường độ ẩm thấp của tiểu bang. Ông cho biết Kubota cũng đã đầu tư vào OceanWell, một công ty khởi nghiệp ở Thung lũng Silicon đang phát triển các nhà máy khử mặn ngoài khơi, đặt ngầm dưới biển.

“Các nguồn nước thay thế và tái sử dụng nước có thể giúp mở khóa tăng trưởng và giảm bớt áp lực lên cơ sở hạ tầng nước,” ông Ayala nói.