Trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu, việc cắt giảm khí thải CO₂ là ưu tiên hàng đầu. Nhưng với những nguồn phát thải không thể loại bỏ ngay lập tức, các nhà khoa học đã phát triển một giải pháp đột phá: Carbon capture (Thu giữ carbon). Đây được xem là một công nghệ xanh đầy hứa hẹn, hoạt động như một "máy hút bụi" khổng lồ để làm sạch khí quyển.
Carbon capture là gì? Có mấy loại công nghệ chính?
Carbon capture là một nhóm các công nghệ nhằm mục đích thu giữ khí carbon dioxide (CO₂) từ các nguồn phát thải lớn như nhà máy điện, khu công nghiệp, hoặc thậm chí là từ không khí xung quanh, ngăn không cho nó xâm nhập vào khí quyển.
Hãy tưởng tượng nó giống như việc lắp một bộ lọc cực mạnh vào ống khói. Hiện nay có ba loại công nghệ thu giữ carbon chính:
- Thu giữ sau đốt (Post-combustion): "Bắt" CO₂ từ khí thải sau khi nhiên liệu đã được đốt cháy. Đây là phương pháp phổ biến và dễ trang bị nhất cho các nhà máy hiện có.
- Thu giữ trước đốt (Pre-combustion): Tách CO₂ ra khỏi nhiên liệu hóa thạch trước khi quá trình đốt diễn ra.
- Thu giữ không khí trực tiếp (Direct Air Capture - DAC): "Hút" CO₂ trực tiếp từ không khí trong khí quyển, giống như một chiếc máy lọc không khí khổng lồ.
Công nghệ thu giữ carbon hoạt động như thế nào?
Mặc dù có nhiều phương pháp khác nhau, cơ chế phổ biến nhất của carbon capture hoạt động giống như một "miếng bọt biển hóa học".
Khí thải từ nhà máy sẽ được dẫn qua một tháp chứa đầy dung môi lỏng đặc biệt (thường là amin). Dung môi này có khả năng hấp thụ carbon dioxide một cách có chọn lọc, trong khi vẫn cho các khí khác như nitơ thoát ra ngoài.
Sau khi "miếng bọt biển" này đã no CO₂, nó sẽ được đun nóng. Quá trình này giải phóng CO₂ ở dạng gần như tinh khiết, sẵn sàng cho việc vận chuyển và lưu trữ. Dung môi sau đó được làm nguội và tái sử dụng cho chu trình tiếp theo.
>>> Tham khảo thêm: Khí Fluorocarbon (Khí F): Loại khí nhân tạo có sức tàn phá khí hậu.
Carbon sau khi thu giữ sẽ được lưu trữ ở đâu an toàn?
Sau khi bị "bắt giữ", lượng CO₂ khổng lồ này sẽ được xử lý theo hai hướng chính trong một quy trình gọi là CCUS (Thu giữ, Sử dụng và Lưu trữ Carbon).
Lưu trữ địa chất (Storage)
Đây là giải pháp phổ biến nhất. CO₂ được nén thành dạng lỏng và bơm sâu xuống lòng đất hàng km, vào các tầng đá rỗng (như các mỏ dầu khí đã cạn kiệt hoặc các tầng nước mặn sâu).
Các lớp đá không thấm nước bên trên sẽ hoạt động như một nắp chặn khổng lồ, giữ cho CO₂ bị nhốt vĩnh viễn dưới lòng đất.
Sử dụng (Utilization)
Biến CO₂ thành các sản phẩm có giá trị. Các nhà khoa học đang nghiên cứu để dùng CO₂ sản xuất nhiên liệu tổng hợp, vật liệu xây dựng (bê tông, xi măng), nhựa, hoặc thậm chí là cung cấp cho nhà kính để cây trồng hấp thụ carbon và phát triển nhanh hơn.
>>> Tham khảo thêm: Nạn phá rừng và những hệ lụy đối với khí hậu toàn cầu
Carbon capture không phải là "viên đạn bạc" có thể giải quyết mọi vấn đề về khí hậu, nhưng nó là một công cụ quan trọng và cần thiết. Cùng với việc chuyển đổi sang năng lượng tái tạo và thay đổi lối sống, công nghệ này sẽ đóng một vai trò then chốt trong nỗ lực xây dựng một hành tinh xanh và an toàn hơn cho các thế hệ tương lai.
>>> Đọc thêm tại đây: Hấp thụ carbon và vai trò của các bể chứa tự nhiên
