Carbon dioxide (CO2) là một phân tử có "hai mặt": vừa là nền tảng thiết yếu cho sự sống trên Trái Đất, vừa là nhân vật chính trong câu chuyện đáng lo ngại về biến đổi khí hậu. Vậy bản chất của loại khí quen thuộc này là gì và tại sao nó lại trở thành tâm điểm của các vấn đề môi trường?
Carbon dioxide là gì?
Carbon dioxide, hay còn gọi là CO2, là một hợp chất hóa học bao gồm một nguyên tử carbon liên kết với hai nguyên tử oxy. Trong tự nhiên, nó đóng hai vai trò không thể thiếu:
- Nền tảng của sự sống: Thực vật sử dụng CO2, nước và ánh sáng mặt trời trong quá trình quang hợp để tạo ra năng lượng và giải phóng oxy. Hãy tưởng tượng CO2 là nguyên liệu chính trong "công thức nấu ăn" tạo ra sự sống cho toàn bộ hành tinh.
- Tấm chăn sưởi ấm Trái Đất: CO2 là một khí nhà kính tự nhiên. Nó giúp giữ lại một phần nhiệt lượng từ Mặt Trời, tạo ra hiệu ứng nhà kính ở mức độ vừa phải để Trái Đất đủ ấm cho sự sống phát triển. Nếu không có nó, hành tinh của chúng ta sẽ là một quả cầu băng giá.
Nồng độ CO2 trong khí quyển đang tăng ra sao?
Tấm chăn sưởi ấm tự nhiên đang dần trở nên quá dày. Kể từ cuộc Cách mạng Công nghiệp, các hoạt động của con người đã bơm một lượng CO2 khổng lồ vào khí quyển, làm đảo lộn sự cân bằng tự nhiên.
Các nhà khoa học đo nồng độ CO2 bằng đơn vị "phần triệu" (ppm). Trước thời kỳ công nghiệp, nồng độ này ổn định ở mức khoảng 280 ppm.
Ngày nay, con số đó đã vượt ngưỡng 420 ppm và vẫn đang tiếp tục tăng. Sự gia tăng đột biến này là nguyên nhân chính làm Trái Đất nóng lên, gây ra biến đổi khí hậu.
>>> Đừng bỏ lỡ: Nóng lên toàn cầu: Những con số báo động và tương lai của chúng ta.
Hoạt động nào của con người tạo ra nhiều CO2 nhất?
Lượng phát thải CO2 tăng vọt không phải là một quá trình tự nhiên. Nó chủ yếu đến từ ba nhóm hoạt động chính của con người:
| Hạng | Hoạt động | Mô tả |
| 1 | Đốt nhiên liệu hóa thạch | Đây là nguồn phát thải lớn nhất, bao gồm việc đốt than, dầu mỏ và khí đốt để sản xuất điện, sưởi ấm và cung cấp năng lượng cho giao thông vận tải (ô tô, máy bay, tàu thủy). |
| 2 | Các quy trình công nghiệp | Sản xuất xi măng, sắt thép và các hoạt động công nghiệp khác cũng giải phóng một lượng lớn CO2 vào khí quyển. |
| 3 | Thay đổi sử dụng đất & phá rừng | Rừng cây là một "bể chứa" hấp thụ carbon khổng lồ. Việc chặt phá rừng để lấy đất nông nghiệp hoặc đô thị hóa không chỉ giải phóng lượng carbon dự trữ mà còn làm mất đi khả năng hấp thụ CO2 của Trái Đất. |
>>> Tìm hiểu ngay: Khí nhà kính là gì? Thủ phạm giấu mặt đang đe dọa khí hậu Trái Đất.
Công nghệ thu giữ và lưu trữ carbon hoạt động thế nào?
Để đối phó với lượng phát thải khó cắt giảm từ các nhà máy, các nhà khoa học đang phát triển công nghệ Thu giữ và Lưu trữ Carbon (Carbon Capture and Storage - CCS). Về cơ bản, đây là quá trình "tóm" CO2 lại trước khi nó bay vào khí quyển. Quá trình này gồm 3 bước:
- Thu giữ (Capture): Dùng các bộ lọc hoặc dung môi hóa học để tách CO2 ra khỏi các khí thải khác ngay tại nguồn (ví dụ: ống khói nhà máy điện).
- Vận chuyển (Transport): CO2 bị thu giữ sẽ được nén lại thành dạng lỏng và vận chuyển qua đường ống hoặc tàu chở đến nơi lưu trữ.
- Lưu trữ (Storage): CO2 lỏng được bơm sâu xuống lòng đất vào các cấu trúc địa chất an toàn như các mỏ dầu khí đã cạn kiệt hoặc các tầng chứa nước mặn sâu, nơi nó bị giữ lại vĩnh viễn.
>>> Khám phá kỹ hơn: Giải mã hiệu ứng nhà kính: Vì sao Trái Đất đang nóng lên từng ngày?
Tóm lại, Carbon dioxide là một phần tự nhiên và thiết yếu của hành tinh. Tuy nhiên, các hoạt động của con người đã làm gia tăng nồng độ của nó đến mức nguy hiểm. Hiểu rõ về CO2 và tìm kiếm các giải pháp như năng lượng tái tạo và công nghệ CCS là chìa khóa để chúng ta bảo vệ ngôi nhà chung của mình.