Rượu vodka. Nhiên liệu máy bay phản lực. Nước rửa tay diệt khuẩn. Nước hoa … Ngày càng có nhiều công ty tìm cách biến khí thải CO2 thu được từ không khí hoặc khói nhà máy thành các sản phẩm tiêu dùng hàng ngày. Bằng cách đó, khí nhà kính sẽ không thoát vào bầu khí quyển và làm nóng hành tinh – hoặc ít nhất chúng sẽ được tái chế một vài lần trước khi thải trở lại.
Công nghệ thu giữ carbon hoạt động bằng cách tách CO₂ khỏi các khí khác bằng cách sử dụng các dung môi đắt tiền. Các dung môi này có khả năng hút từng phân tử CO2 ra ngoài không khí giống như cách mà mạt sắt bị nam châm hút.
Sau khi bắt được, người ta sẽ chôn CO₂ dưới đất. Làm thế nào để chôn một chất khí trong lòng đất? Chúng ta hãy tận dụng các giếng dầu đã cạn kiệt, bơm CO2 xuống dưới các mỏ khí rỗng và đậy nắp lại.
Đó là một ý tưởng tuyệt vời, nhưng tiếc là nó thường không hoạt động trong thực tế. Đó là vì chi phí tách CO2 bằng dung môi rất cao. Hơn nữa, các công ty phải giải quyết vấn đề vận chuyển CO₂ và tìm các cấu trúc địa chất thích hợp để lưu trữ nó. Vậy tại sao phải làm việc chăm chỉ như vậy khi chỉ xây một ống khói, nó sẽ vừa rẻ hơn vừa dễ dàng hơn, phải không?
Thật không may, các nhà khoa học nhận ra rằng nếu chúng ta tiếp tục xây dựng ống khói một cách bừa bãi, Trái đất sẽ bị đốt nóng bởi bầu không khí chứa đầy khí nhà kính. Ngay cả các chính trị gia cũng coi đó là một mối nguy hiểm.
Cùng nhau, họ đã đồng ý với các thỏa thuận, tiêu chuẩn và quy định hạn chế phát thải toàn cầu. Điều này thúc đẩy hình thành nền kinh tế xanh, giúp con người dần từ bỏ lối sống công nghiệp thối nát, tự hủy hoại môi trường sống của chính mình trên Trái đất.
Song song với quá trình chuyển đổi trên, các ý tưởng về nền kinh tế xanh vòng tròn với các-bon cũng xuất hiện. Điển hình là một số công ty khởi nghiệp đang theo đuổi ý tưởng “thu giữ và sử dụng carbon” (CCU), họ cho rằng có thể sử dụng CO₂ để sản xuất hàng hóa thì hàng hóa bán ra sẽ quay trở lại. tài trợ cho việc mở rộng quy mô công nghệ của họ.
Ví dụ, Air Company, một công ty có trụ sở tại Brooklyn, Hoa Kỳ, cho biết họ đã tạo ra “rượu bền vững nhất trên thế giới” bằng cách trộn CO₂ thu được với hydro điện phân từ nước và năng lượng gió. . Rượu có độ bền cao của họ có thể được sản xuất thành nhiều loại đồ tiêu dùng khác nhau, bao gồm cả rượu vodka, có giá khởi điểm 65 đô la một chai.
Gregory Constantine, đồng sáng lập của Air Company, cho biết: “Sử dụng cùng một lượng đất, công nghệ của chúng tôi có thể hấp thụ mức CO₂ gấp 100 lần tỷ lệ của một khu rừng được quản lý tốt.
Adaptavate, một công ty khởi nghiệp ở Anh, đã thực hiện một cách tiếp cận khác. Họ sử dụng chất thải nông nghiệp và chất kết dính gốc vôi để thu giữ CO₂ và sau đó tạo ra các bức tường thạch cao.
Nếu sản phẩm của họ được sử dụng rộng rãi, nó có thể cắt giảm lượng khí thải từ lĩnh vực xây dựng, một lĩnh vực chịu trách nhiệm cho 38% lượng khí thải liên quan đến năng lượng toàn cầu.
Một ví dụ đặc biệt khác là Econic Technologies, một công ty ra đời từ Đại học Hoàng gia London vào năm 2012. Họ hiện đang nắm giữ công nghệ sản xuất polyme từ CO₂. Đây là tiền đề cho việc sản xuất nhiều loại sản phẩm tiêu dùng và công nghiệp có nguồn gốc từ dầu mỏ, chẳng hạn như nhựa.
Theo Giám đốc điều hành Keith Wiggins của Econic Technologies, quy trình của họ sử dụng một chất xúc tác được cấp phép có thể thay thế tới 50% nguyên liệu thô từ dầu mỏ thông thường.
Công ty muốn thay thế polyurethane, một loại polymer dùng để tạo bọt trong vật liệu cách nhiệt, nệm và tủ lạnh thành chất phủ và chất kết dính bằng CO2 tái chế.
Hiện họ đã công bố hợp tác với Manali Petrochemicals, một nhà sản xuất lớn của Ấn Độ. Công ty tuyên bố rằng nếu tất cả polyurethane trên toàn thế giới được sản xuất bằng công nghệ của họ, chúng tôi có thể giảm phát thải hơn 11 triệu tấn CO2 mỗi năm.
Theo tổ chức phi chính phủ Carbon180, chỉ riêng Hoa Kỳ đang hình thành một thị trường tiềm năng trị giá 1 nghìn tỷ đô la cho các sản phẩm làm từ lượng khí thải CO₂ bị thu giữ. Các sản phẩm này bao gồm từ nhựa và vật liệu xây dựng đến thực phẩm và đồ uống.
Một sản phẩm thay thế được kỳ vọng sẽ tạo ra sự khác biệt cho nỗ lực không có mạng lưới toàn cầu là nhiên liệu hàng không, vì chúng tôi hiện không có cách nào để tạo ra nó.
Bây giờ có Dimensional Energy, một công ty năng lượng đang cố gắng tạo ra một loại nhiên liệu có thể sử dụng được từ carbon thải và ánh sáng mặt trời. Quy trình của họ hoạt động bằng cách thêm nước vào carbon bị thu giữ và đun nóng hỗn hợp đến nhiệt độ cao bằng cách sử dụng điện được tạo ra từ các tấm pin mặt trời:
Chất xúc tác được đưa vào để kết hợp các nguyên tử cacbon và hydro từ nước thành một hợp chất có thể được biến thành nhiên liệu cho tàu chở hàng và máy bay chở khách.
Dimensional Energy cho biết họ có kế hoạch thu mua và sử dụng 500.000 tấn CO₂ đầu tiên vào cuối thập kỷ này. Đây là một mục tiêu cực kỳ tham vọng vì so với nhà máy thu giữ carbon lớn nhất đang hoạt động hiện nay, nhà máy Orca ở Helsinki do Climeworks AG vận hành chỉ có thể thu được 4.000 tấn CO₂ mỗi năm.
Vấn đề đối với các công ty như Dimensional là CCU được sinh ra như một phương tiện để huy động vốn cho các công nghệ thu giữ carbon. Nhưng ngày nay, nhiều chính phủ và công ty đã đặt mục tiêu giảm phát thải xuống 0, có nghĩa là họ sẽ ưu tiên các công nghệ lưu trữ CO₂ như chôn chúng xuống đất thay vì tái chế chúng.
Theo Howard Herzog, một kỹ sư nghiên cứu cấp cao tại Sáng kiến Năng lượng của MIT, thu giữ CO2 hiệu quả hơn việc cố gắng tái chế nó. Việc biến CO2 thành các sản phẩm khác cũng cần năng lượng và không phải lúc nào chúng ta cũng có đủ năng lượng tái tạo để làm điều đó.
Nếu bạn sử dụng lại năng lượng hóa thạch để tái chế CO2, quá trình đó sẽ tạo ra lượng khí thải mới. Và ngay cả năng lượng mặt trời cũng không thực sự sạch, nếu nó được lưu trữ trong pin.
Vì vậy, trong khi các công nghệ tái chế CO2 đang chứng tỏ là một công cụ tiếp thị hiệu quả, các chuyên gia trong ngành cho rằng các kịch bản mà họ đặt ra đều là viễn tưởng. Sẽ không bao giờ có chuyện bạn có thể thay thế tất cả polyurethane trên toàn thế giới bằng một sản phẩm tái chế CO2.
Vì vậy, khi nói đến lời hứa về rượu hoặc nước rửa tay được tái chế từ khí nhà kính, trong trường hợp tốt nhất, chúng sẽ hoạt động như một công cụ để giáo dục các nhà đầu tư về lợi ích của công nghệ. giữ cacbon. Trong trường hợp xấu nhất, đó chỉ là một mánh lới quảng cáo không mang lại nhiều lợi ích cho hành tinh.
Điều này khiến chúng ta nhớ đến một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature vào năm 2017, trong đó các nhà khoa học không mấy lạc quan về tiềm năng của các công nghệ CCU. Họ ước tính rằng ngay cả khi có đủ năng lượng sạch để hỗ trợ tái chế CO2 quy mô lớn, thì đóng góp thực tế của ngành vào mục tiêu không có mạng lưới toàn cầu sẽ không đáng kể, ở mức dưới 1%. .
Giana Amador, giám đốc chính sách của Carbon180 cho biết: “Tái sử dụng carbon giống như một giải pháp khí hậu, nhưng nó không loại bỏ vĩnh viễn carbon khỏi khí quyển. “Việc thu giữ carbon hay loại bỏ carbon đều không phải là giấy phép cho các công ty nhiên liệu hóa thạch tiếp tục phát thải.”
Tham khảo Bloomberg
Tổng hợp: Công Nghệ Chính Nhân