Thanh niên không bằng cấp, chế máy "bắt suối nhả điện" giúp dân vùng cao

Sau gần một thập kỷ bôn ba xứ người, anh Nguyễn Duy Khánh (34 tuổi) quyết định về Việt Nam, chế tạo máy phát điện chạy từ nước suối giúp người dân vùng cao.

Ngồi trên chuyến bay giải cứu từ Angola trở về quê hương vào năm 2020, anh Nguyễn Khánh Duy trầm tư trong những suy nghĩ về tương lai sẽ đi về đâu.

Anh Nguyễn Duy Khánh cùng với người dân Angola thời điểm anh sang quốc gia này lập nghiệp.

Cuộc sống hạnh phúc, đoàn tụ bên gia đình chưa được bao lâu, hai biến cố lớn từ gia đình bất ngờ ập tới thay đổi cuộc đời anh. Nỗi đau mất đi người thân và số tiền lớn khiến anh thanh niên mong muốn sống một cuộc sống nhiều ý nghĩa, thiện nguyện trên những vùng sâu xa.

Angola - "hạt giống" giúp chàng trai thử sức với đam mê

Tại sao anh lại mong muốn làm thiện nguyện để xoa dịu tâm hồn?

- Năm 2011, tôi bắt đầu sang thành phố Luena, tỉnh Moxico, quốc gia Angola để lập nghiệp. Thời điểm đó, Luena là một thành phố nhưng người dân vẫn phải sống trong cảnh thiếu điện, nói đúng hơn là không có điện. Nguồn năng lượng chủ yếu đến từ các máy phát điện chạy bằng nguyên liệu hóa thạch.

Gần một thập kỷ sinh sống ở xứ người, tôi làm đủ ngành nghề từ kinh doanh, nhiếp ảnh, mở quán ăn... bản thân đồng cảm với những khó khăn mà người dân quốc gia châu Phi trải qua, sống trong cảnh thiếu điện, mọi sinh hoạt đều bị ảnh hưởng.

Thời điểm làm việc tại Angola, cuộc sống khó khăn của người dân và những đứa trẻ nơi đây khiến anh Duy muốn làm một điều gì đó để giúp đỡ mọi người.

Đặc biệt sự đồng cảm càng nhân lên khi chứng kiến điều kiện sống từ những đứa trẻ nơi đây. Phải nói là "đói ăn muối cũng ngon", bữa cơm hằng ngày của bọn trẻ chỉ là cơm trắng đựng trong những chiếc chậu, đĩa. Việc thiếu điện cũng làm ảnh hưởng rất lớn đến việc học tập của các em nhỏ.

Từ nhỏ tôi vốn có đam mê với máy móc, khi chứng kiến cuộc sống khó khăn ở Moxico tôi quyết định tìm hiểu kiến thức khoa học để nghiên cứu chuyển đổi máy phát điện chạy từ nhiên liệu xăng dầu sang gas, giúp đỡ người dân nơi đây.

Sau khi trở về Việt Nam do ảnh hưởng của đại dịch Covid-19 toàn cầu, tôi quyết định trở về đoàn tụ bên gia đình, nhưng niềm hạnh phúc chưa được bao lâu biến cố lớn ập đến cuộc đời khiến tôi muốn được làm những điều ý nghĩa hơn.

Cùng vợ con lên miền núi, chứng kiến bà con dân bản sinh hoạt trong cảnh thiếu điện, tôi hồi ức lại những năm sống tại Angola và ý tưởng chế tạo một máy phát điện đã nảy ra trong đầu tôi.

Angola là một trong những nhà sản xuất dầu thô lớn nhất khu vực châu Phi cận Sahara, tại sao họ lại thiếu xăng dầu để sử dụng?

- Trớ trêu thay thời điểm đó, người dân tại quốc gia này lại rơi vào tình trạng thiếu nhiên liệu trầm trọng.

Năm 2011-2015, dân cư tỉnh Moxico rất thiếu xăng dầu chạy máy phát điện, ngay cả bản thân tôi cũng như nhiều người khác phải xếp hàng nửa ngày để có thể mua can xăng 20 lít chạy máy, mỗi người chỉ được mua 1 can chỉ đủ sử dụng 1-2 ngày với mức giá không hề rẻ.

Đặc biệt, việc thiếu điện khiến những đứa trẻ tại Angola không có những điều kiện tối thiểu đảm bảo cho các em có cơ hội học tập. Tôi chợt nảy ra suy nghĩ, gas ở đây rất nhiều và rẻ, tại sao mình không chuyển đổi loại máy phát chạy từ xăng dầu sang sử dụng nguồn nhiên liệu này.

Hành trình của tôi bắt đầu từ đó.

"Ai cũng nghĩ tôi là kỹ sư cơ khí"

Anh có kiến thức nền liên quan đến động cơ và máy móc không?

- Hoàn toàn không. Tôi không học đại học, cũng như không một tấm bằng nghề liên quan đến ngành máy móc, cơ khí. Tất cả đều do bản thân tự tìm tòi kiến thức qua sách vở hay mạng xã hội.

Anh đã làm điều đó như thế nào?

- Có hai cách có thể áp dụng để chuyển đổi loại động cơ Diesel sang chạy bằng gas bao gồm động cơ nhiên liệu kép (Dual Fuel) và động cơ biogas đánh lửa cưỡng bức.

Đối với loại đầu tiên, nó hoạt động theo nguyên lý động cơ hỗn hợp, hòa trộn trước nhưng được đánh lửa bằng đầu diesel phun thay cho bugi. Tuy nhiên, đối với kiểu động cơ này chúng ta vẫn phải sử dụng nhiên liệu lỏng trong quá trình vận hành.

Nhận thấy điều này, tôi nhanh chóng chuyển sang cách khắc phục khác chính là loại động cơ biogas đánh lửa cưỡng bức, sử dụng nguyên liệu 100% khí.

Bộ phận gáo nước lấy động năng từ nước suối.

Phương án cải tạo này có thể tận dụng được tỉ số nén cao của động cơ diesel truyền thống, nó còn có ưu điểm chính là tốc độ cháy của hỗn hợp biogas-không khí thấp hơn nhiên liệu lỏng nên phù hợp với thiết kế của loại động cơ diesel.

Hành trình chuyển đổi này nghe lý thuyết có vẻ dễ, nhưng thực tế thì sao?

- Quá nhiều khó khăn. Để chiếc động cơ chạy bằng nhiên liệu khí gas hoạt động tốt, tôi đã phải mất hàng tháng nghiên cứu nâng cấp, trải qua nhiều thất bại, mỗi lần như thế tôi lại có thêm một bài học, thêm một kiến thức trong lĩnh vực cơ khí.

Ban đầu, tôi đã thành công trong việc chuyển đổi bộ chế hòa khí chạy từ nhiên liệu diesel sang gas, nhưng tôi đã bỏ qua một thiếu sót chính là động năng mà nó cung cấp không đủ khi tôi đóng tải, kết nối dây curoa với đầu máy phát điện.

Tôi lại phải nghiên cứu lại từ đầu và nhận ra rằng, nguồn cấp nhiên liệu chưa đủ. Thật vui mừng, sau nhiều tháng mày mò nghiên cứu, cảnh người dân xếp hàng cả ngày để mua xăng dầu cũng dần biến mất tại thành phố Luena. Họ đã có thể sử dụng điện liên tục, giá thành rẻ hơn.

Tôi chưa hình dung ra được rẻ hơn như thế nào, thưa anh?

- Một bình gas công nghiệp, người dân có thể phát điện tới 7 ngày, trong khi cùng số tiền đó bỏ ra mua xăng dầu thì họ chỉ sử dụng chạy máy chưa đến một ngày là hết. Khi người dân ở đây chuyển sang sử dụng động cơ chạy bằng gas, họ đều nghĩ tôi là kỹ sư cơ khí.

Vượt qua cú sốc sau đại dịch Covid-19, mang điện lên vùng cao

Điều gì khiến anh mong muốn mang điện lên vùng cao?

- Như tôi đã nói, trong những chuyến cùng gia đình lên vùng cao, tôi có gặp hoàn cảnh một gia đình anh Nam, tại xóm Rủ, Yên Quang (Lương Sơn, Hòa Bình).

Gia đình anh rất nghèo, nhà không có điện. Thu nhập chính đến từ nghề thợ xây của anh, trong khi người vợ chỉ kiếm được 30.000-40.000 nghìn đồng bằng việc đan những vật dụng như lót xoong, nồi, cốc… Tài sản lớn nhất trong ngôi nhà là chiếc giường.

Nhà anh Nam ở xóm Rủ nghèo xơ xác, không có tài sản giá trị.

Cuộc sống ý nghĩa chính là sự cho đi. Đến nhà anh Nam hay các vùng núi khác, tôi nhận ra nếu sử dụng máy phát điện chạy bằng xăng dầu hoặc gas thì chi phí rất cao do thu nhập của họ rất ít ỏi.

Người dân ở đây thường sinh sống ở những đồi cao, đường đất nhỏ và dốc với nhiều khúc cua tay áo. Mỗi lần trời mưa đường trơn như đổ mỡ, bên vách núi, bên vực sâu khiến việc di chuyển rất nguy hiểm.

Chính vì thế tôi nảy ra ý tưởng, cần tận dụng năng lượng từ các con suối để phát điện, chuyển hóa từ động năng sẵn có ở đây.

Các dòng máy phát điện chạy từ động năng từ nước trên thị trường đã có, vậy tại sao anh vẫn chế tạo sản phẩm tương tự như này?

- Các dòng máy phát điện lấy động năng từ nước vốn đã có nhiều trên thị trường, song giá thành cao, độ bền và độ an toàn rất kém, nguồn điện phát ra không ổn định. Điều này dễ gây hỏng hóc thiết bị điện của người dân khi sử dụng.

Chính vì thế, tôi cần những cải tiến lớn để có thể cho ra một sản phẩm hoàn chỉnh khắc phục những nhược điểm đã biết.

Khởi nguồn sản phẩm từ việc nâng cấp thiết bị có sẵn trên thị trường, anh có thực hiện dễ dàng hơn?

- Thú thật, tôi đã trải qua nhiều thử nghiệm thất bại với số vốn bỏ ra ban đầu không hề nhỏ, lên đến hàng trăm triệu đồng.

Mỗi lần chợp mắt, trong đầu tôi lại trằn trọc những suy nghĩ, làm sao để sản phẩm của mình có thể hoàn thiện một cách hoàn hảo với giá thành rẻ. Nảy ra thêm ý tưởng, bất kể thời gian nào, dù ban ngày hay đêm, tôi cũng đều ghi chép lại vào sách vở, đề phòng ngủ dậy lại quên.

Mỗi ngày, tôi chỉ ngủ 4-5 tiếng, trong đầu lúc nào cũng nghĩ về đứa con tinh thần của mình. Khi bản thân đam mê với cái gì đó thì hầu như tôi dành hết thời gian cho nó, vợ con cũng thiệt thòi. Nhiều lúc cơ thể mệt mỏi, nhưng nghĩ đến sản phẩm này sẽ hữu ích cho cuộc sống người dân vùng cao, tôi lại có thêm động lực để tiếp tục.

Bộ máy phát điện này gồm 2 bộ phận chính bao gồm bộ phận phát điện và cánh quạt đón nước đầu kéo.

Nguyên lý hoạt động đơn giản, nước suối theo đường ống chảy từ trên cao xuống đi qua van tăng áp lực phun vào cánh quạt khiến nó chuyển động, kéo máy phát điện quay nhờ dây curoa.

Song để chiếc máy chạy ổn định và có thể chuyển hóa động năng thành điện không phải là điều dễ dàng. Trừ máy phát điện, mọi bộ phận thiết bị này đều do tôi tự thiết kế, sản xuất và thử nghiệm nhiều lần mới ra được sản phẩm hoàn chỉnh như bây giờ.

Anh đã cải tiến nó như thế nào?

- Mỗi bộ phận tôi đều phải in 3D trước để kiểm tra, ví như cánh quạt là bộ phận thay đổi nhiều nhất, mỗi chiếc cánh được thiết kế hình gáo nước và phải điều chỉnh làm sao cho kim phun vào đúng trọng tâm mới ra được động năng tối ưu.

Củ phát điện được tôi tận dụng từ động cơ Nhật cũ sử dụng lõi nam châm vĩnh cửu, song không phải mua về là dùng được ngay do điện áp từ quốc gia này sử dụng là 110v. Tôi đã phải cải tiến sao cho nó có thể đạt năng lượng 220v mà không cần sử dụng bộ kích điện ngoài.

Tôi phải tháo ra quấn lại cuộn dây đồng bên trong động cơ phát điện áp được đảm bảo 220v và chế tạo thêm bộ điều khiển tần số, đảm bảo an toàn cho các thiết bị điện, duy trì ổn định điện áp 220v hay bảo vệ động cơ phát điện khi quá tải hoặc quá nhiệt sẽ tự động ngắt.

Như trường hợp nhà anh Nam tôi đã chia sẻ ở trên, chỉ cần con suối cao khoảng 4-5 mét đã có thể lắp đặt được loại máy phát điện có công suất 200-300w, đủ để cho gia đình anh sử dụng những thiết bị thắp sáng, nồi cơm hay quạt hay tivi.

Anh đi được đến những khu vực nào để giúp đỡ người dân miền núi?

- Rất nhiều. Tôi cùng gia đình thường xuyên lên các tỉnh miền núi Tuyên Quang, Yên Bái, Hòa Bình, Lào Cai hay Cao Bằng... Thật lòng là chúng tôi không lên những điểm du lịch, mà phải lên những vùng sâu xa, tôi mới cảm thấy được người dân nơi đây còn nhiều khó khăn như thế nào.

Có những vùng như ở Cao Bằng, Tuyên Quang cả bản chỉ có vài hộ dân. Đường di chuyển lên rất nhỏ và nguy hiểm, bên núi bên vực, hai xe máy tránh nhau còn khó thì việc kéo điện lên trên những bản này là điều không phải dễ dàng thực hiện. Vì thế, tôi thường lắp những loại máy có công suất cao hơn 20-30kW để hỗ trợ người dân nơi đây sử dụng.

Mỗi lần trở lại để bảo dưỡng hay kiểm tra máy móc. Họ đều vui mừng tiếp đón, gọi tôi là con, coi chúng tôi như thành viên trong một gia đình. Tôi thấy cuộc đời càng thêm nhiều ý nghĩa.

Anh có biết mình đang góp sức vào Chương trình mục tiêu quốc gia phát triển vùng dân tộc thiểu số và miền núi?

- Thực sự tôi không biết việc thiện nguyện của mình đang đóng góp cho chương trình này. Tất cả điều tôi làm đều xuất phát từ cái tâm, đến những vùng đất khó khăn gặp hoàn cảnh khó khăn tôi đều sẵn sàng giúp với mục đích mong muốn mang lại điều kiện sinh sống của người dân tộc thiểu số được cải thiện, phát triển hơn.

Sau khi biết được bản thân đang đóng góp cho Chương trình mục tiêu quốc gia phát triển vùng dân tộc thiểu số và miền núi, tôi càng có động lực quyết tâm hơn dù biết là những việc làm của mình rất nhỏ bé. Tôi hy vọng rằng, những chính sách từ Chính phủ đưa ra, sự hỗ trợ từ các doanh nghiệp, tổ chức, cá nhân... sẽ giúp cuộc sống người dân nơi đây ấm no, đầy đủ, hạnh phúc hơn

Trân trọng cảm ơn anh, chúc anh gặt hái được những thành công hơn nữa!