Hút CO2 trực tiếp từ không khí có phải giải pháp để cứu Trái đất?

Một nhà máy thu giữ carbon có quy mô kỷ lục vừa được đưa vào sử dụng ở Iceland. Những người ủng hộ cho rằng đó là một “bằng chứng” cho thấy công nghệ xử lý biến đổi khí hậu đã có bước tiến thần kỳ.

Nhà máy thu và lưu trữ carbon trực tiếp từ không khí (DAC+S) Mammoth do Climeworks điều hành có công suất lớn hơn 10 lần so với nhà máy trước đây của công ty Thụy Sĩ, Orca. Cả hai đều có trụ sở bên trong công viên địa nhiệt Hellisheidi, nơi có một nhà máy điện lớn chạy bằng địa nhiệt (Iceland có rất nhiều núi lửa).

Sau khi hoạt động đầy đủ công suất, mô-đun Mammoth sẽ hút tới 36.000 tấn CO2 từ không khí xung quanh mỗi năm bằng cách sử dụng những chiếc quạt hút gió khổng lồ.

Đồng sáng lập và đồng Giám đốc điều hành Jan Wurzbacher cho biết: “Việc bắt đầu vận hành nhà máy Mammoth của chúng tôi là một bằng chứng khác trong hành trình mở rộng quy mô của Climeworks lên công suất megaton (triệu tấn) vào năm 2030 và gigaton (tỉ tấn) vào năm 2050”.

“Việc xây dựng nhiều nhà máy trong thế giới theo trình tự nhanh chóng giúp biến Climeworks trở thành công ty loại bỏ carbon được triển khai nhiều nhất bằng phương pháp thu khí trực tiếp”.

Công nghệ thu và lưu trữ không khí trực tiếp hoạt động như thế nào?

Nhà máy tận dụng tối đa sức mạnh địa nhiệt của Iceland, với năng lượng tái tạo được nhà máy điện Hellisheidi ON Power cung cấp.

Để hút CO2, Mammoth sử dụng những chiếc quạt khổng lồ để hút không khí vào một bộ thu có vật liệu lọc bên trong. Sau khi hút đầy khí, bộ thu được đóng lại và nhiệt độ được tăng lên để giải phóng carbon dioxide khỏi vật liệu, từ đó có thể thu được khí CO2 có nồng độ cao.

Sau đó, đến phần việc của một công ty Iceland khác tham gia vào phương trình; đối tác lưu trữ Carbfix. Công ty Carbfix đã tìm ra cách trộn CO2 với nước và bơm nó xuống độ sâu 1.000 mét, nơi nó phản ứng tự nhiên với đá bazan, biến thành đá. Carbfix cho biết quá trình khoáng hóa này mất khoảng hai năm và carbon từ khí CO2 trong không khí đã được lưu trữ thành đá dưới đáy biển.

Hút carbon từ không khí (DAC) và các hình thức thu hồi và lưu trữ carbon khác (CCS) thường được quảng bá là giải pháp đối phó khủng hoảng khí hậu. Mặc dù công nghệ DAC có vai trò trong việc giảm lượng khí thải rất trực tiếp nhưng các chuyên gia cảnh báo rằng nó không thể được coi là giải pháp thay thế cho việc cắt giảm khí thải nhanh chóng và quy mô lớn.

Việc cắt giảm khí thải vẫn là cần thiết để ngăn chặn những tác động tồi tệ nhất của biến đổi khí hậu. Nói cách khác, chúng ta không thể ỷ lại việc có công nghệ DAC+S (nếu nó hoạt động hiệu quả trong tương lai) để tiếp tục thải khí nhà kính với quy mô đáng lo ngại như hiện giờ.

Giám đốc Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), Tiến sĩ Fatih Birol, cũng nói rằng để đạt được các mục tiêu thì chúng ta "cần từ bỏ ảo tưởng coi việc thu hồi lượng carbon lớn đến mức khó tin là giải pháp".

Một báo cáo gần đây của IEA ước tính rằng - dựa trên mức tiêu thụ dầu và khí đốt hiện tại - thế giới sẽ cần thu giữ hoặc loại bỏ khoảng 32 tỉ tấn carbon để giữ nhiệt độ toàn cầu không tăng quá 1,5 độ C so với thời kỳ tiền công nghiệp. Đây cũng là mục tiêu mà cả thế giới đang nỗ lực.

Tuy nhiên, hiện trên toàn thế giới mỗi năm, chỉ có 45 triệu tấn carbon được thu giữ. Hơn nữa, việc tăng quy mô để thu giữ carbon từ không khí theo công nghệ DAC+S sẽ gây áp lực không thể giải quyết được đối với nguồn cung cấp điện.

Các chuyên gia khác có những vấn đề cụ thể với phương pháp DAC+S. Ví dụ, tổ chức bảo tồn biển OceanCare đang lo lắng khi công nghệ này cần một lượng lớn nước. Nếu sử dụng nước biển - như Carbfix đang thử nghiệm - OceanCare khẳng định việc khai thác có thể có tác động tiêu cực đến môi trường sống ở đại dương.

OceanCare cho biết thêm: “Việc thúc đẩy những công nghệ như vậy có thể được ví như một thử nghiệm khoa học sai lầm nhằm hồi sinh một loài đã tuyệt chủng từ lâu (ám chỉ cái tên Mammoth là một loài voi đã tuyệt chủng). Trong trường hợp Mammoth của Climeworks, mọi thứ đều cho thấy thời gian đã hết”.

Climeworks còn triển khai các trung tâm loại bỏ carbon megatonne ở đâu nữa?

Những người chỉ trích công nghệ cũng chỉ ra tính phi thực tế do chi phí rất lớn. OceanCare cho biết nhà máy Orca trước đó cô lập CO2 với chi phí hơn 1.000 USD (929 euro) mỗi tấn.

Công ty Climeworks hiện vẫn chưa nêu chi tiết chi phí cho mỗi tấn loại bỏ tại Mammoth, nhưng cho biết họ đang tìm cách giảm chi phí của công nghệ xuống còn 400-600 USD mỗi tấn vào năm 2030. Và Climeworks có những kế hoạch lớn để mở rộng quy mô nhằm giúp công nghệ của họ trở nên hiệu quả. Khi công ty tăng quy mô nhà máy và giảm chi phí, mục tiêu của họ là đạt mức 100 USD/tấn vào năm 2050

Ngoài Iceland, công ty này đang phát triển nhiều trung tâm megatonne ở Mỹ, sử dụng kinh nghiệm quý báu từ hai nhà máy thương mại ở Iceland. Đây là một phần trong ba đề xuất xây dựng các trung tâm DAC megatonne ở Mỹ, tất cả đều được Bộ Năng lượng Mỹ xem xét tài trợ. Climeworks cũng đang phát triển các dự án ở Na Uy, Kenya và Canada.