Công nghệ thu hồi và lưu trữ carbon tiềm năng đến đâu?

Tin hoạt động

06/02/2022

Công nghệ thu hồi và lưu trữ carbon (carbon capture and storage - CCS) không còn quá mới mẻ. Tuy nhiên vẫn còn một chặng đường dài để nó chứng minh năng lực thực sự trong cuộc chiến chống lại biến đổi khí hậu.

Trạm thu hồi CO2

Tại Tây Nam Iceland lạnh lẽo hiện lên ba cái vòm thép giống như trạm không gian ngoài vũ trụ. Trong đó có đường ống dẫn carbon dioxide xuống thẳng 800m dưới lòng đất. Đây là dự án nghiên cứu công nghệ thu giữ và lưu trữ carbon của Carbfix, doanh nghiệp Iceland tiên phong trong công nghệ chống biến đổi khí hậu này.

Trạm thu hồi và lưu trữ carbon ở Iceland.

Về cơ bản, các trạm thu hồi sẽ hoạt động như túi lọc khí khổng lồ, lọc CO2 từ không khí, nước, hoặc lấy trực tiếp từ nguồn thải. Sau khi ép qua bộ lọc xenlulo, chúng được bao phủ bởi một chất lỏng liên kết CO2 ở dạng muối. Khi được làm nóng 100 độ, chất này được giải phóng, được hút ra và vận chuyển bên trong đường ống để đưa xuống lòng đất hàng trăm mét.

Tháng 9 vừa qua, hệ thống lọc CO2 lớn nhất thế giới của Climework đã đi vào hoạt động. Hệ thống mỗi năm có thể loại bỏ 4.000 tấn carbon dioxide khỏi bầu không khí. Con số chỉ như giọt nước giữa đại dương nếu so với lượng CO2 thải ra hằng năm. Nhưng nếu được mở rộng theo kế hoạch, số lượng CO2 được thu gom và lưu trữ có thể lên tới vài triệu tấn mỗi năm. Hiện nay nhiều khách hàng, từ doanh nghiệp đến cá nhân, đã sẵn sàng chi trả để bù đắp cho lượng phát thải carbon của mình, như Microsoft hay thậm chí là Coldplay.

Chìa khóa nằm dưới lòng đất

Mặc dù tại nhiều nơi người ta vẫn còn tranh cãi về các nguy cơ tiềm ẩn của công nghệ này, như khả năng CO2 thoát ngược trở lại lên bề mặt trái đất. Nhưng điều đó không phát sinh ở Iceland.

Từ năm 2014, khí CO2 đã được lưu giữ dưới lớp đất bazan tại hòn đảo này. Trước đây, nguồn cung khí CO2 là từ nhà máy điện địa nhiệt lân cận. Hiện giờ nó được lọc trực tiếp từ không khí và nước, qua một đường ống vào các tháp lọc rồi được dẫn sâu xuống lòng đất. Theo một nghiên cứu cách năm 2016, trong vòng hai năm khí CO2 bị lưu giữ tại đây đã hóa khoáng.

Nguyên lý cơ bản như sau, khi axit cacbonic tiếp xúc với đá bazan chứa nhiều magiê, canxi, sắt sẽ tạo thành muối cacbonat. Minh chứng cho việc này là các tảng đá chứa hạt màu trắng, muối cacbonat. Theo ông Kári Helgason, trưởng bộ phận nghiên cứu của Carbfix, khoảng 100.000 tấn CO2 đã được lưu trữ bằng cách này.

Ước tính đến năm 2030, khoảng vài triệu tấn CO2 sẽ được lưu trữ bằng cách này. Riêng tại Iceland, nơi có 90% diện tích là đá bazan, lượng CO2 hàng năm có thể lưu trữ gấp 80 - 200 lần so với thế giới. Tiềm năng lớn tại các khu vực khác là miền Bắc nước Đức, Ấn Độ và Hoa Kỳ. Hiện một dự án tương tự đã được triển khai ở Đông Nam bang Washington.

Tính khả thi

ExxonMobil công bố kế hoạch chi tiêu 3 tỷ USD vào các sáng kiến giảm phát thải, trong đó có dự án CCS ở Houston. Ảnh: ExxonMobil.

Tập đoàn dầu khí đa quốc gia lớn nhất thế giới ExxonMobil đã công bố kế hoạch chi tiêu 3 tỷ USD vào các sáng kiến giảm phát thải carbon, trong đó có dự án CCS ở Houston. Trung tâm CCS này dự kiến có thể thu hồi tới 100 triệu tấn CO2/năm tính tới năm 2040 từ khu công nghiệp xung quanh kênh tàu biển Houston. Theo thông tin được công bố trên trang Energyfactor của Tập đoàn, công nghệ này có khả năng thu hồi 90% lượng khí thải tại khu công nghiệp xung quanh kênh Houston. Và con số này sẽ là khoảng 100 triệu tấn CO2/năm tính tới năm 2040.

Quay trở lại Iceland, toàn bộ hệ thống cơ sở hạ tầng để đón những chuyến tàu CO2 từ khắp nơi trên thế giới sẽ được hoàn thiện vào năm 2030. Dự kiến những con tàu chở đầy các thùng CO2 lỏng và lạnh sẽ cập bến cảng Iceland trong 3 năm tới. Thách thức hiện giờ là làm thế nào để thu gom, vận chuyển CO2 ở các quốc gia khác nhau đến đây với chi phí tiết kiệm nhất.

Hiện ở Đức, Chính phủ đã phê duyệt lộ trình tăng mức phát thải carbon từ 10 euro/tấn, tương đương 11,12 USD, lên 35 euro/tấn (khoảng 39,7 USD). Tức là vẫn còn rẻ hơn so với chi phí lưu trữ và vận chuyển CO2 tới Iceland, vào khoảng 40 - 65 USD. Tuy nhiên điều này sẽ có thể thay đổi nếu công nghệ phát triển đủ nhanh để hạ giá thành dịch vụ xuống, hoặc các chính phủ tăng giá thuế carbon, hoặc cả hai. Dù thế nào, Iceland hy vọng đây là cơ hội kinh doanh mới cho nền kinh tế vốn chỉ phụ thuộc vào du lịch và đánh bắt hải sản này.

An Nhiên

Tags: