Nếu tác nhân của biến đổi khí hậu là quá nhiều khí carbon dioxide, thì một giải pháp là loại bỏ thứ khí đó ra khỏi không khí. Đạo luật cơ sở hạ tầng của lưỡng đảng trị giá 1.2 ngàn tỷ USD do Thượng viện thông qua hô 10/08/2021 bao gồm các khoản đầu tư khổng lồ vào công nghệ thu khí trực tiếp để làm đúng công việc đó.

Những công nghệ này đã thu hút sự quan tâm từ khu vực tư nhân và các chính phủ khác cũng như tiếp tục sự hoài nghi từ một số khu vực.

Cùng với 2.5 tỷ USD để phát triển vận chuyển và cô lập khí carbon thương mại, cũng như hàng tỷ USD khác trong chi tiêu liên quan, dự luật phân bổ 3.5 tỷ USD từ năm 2022 đến năm 2026 để tạo ra 4 trung tâm thu khí trực tiếp trong khu vực, nhằm giúp hạn chế khí nhà kính trong khí quyển bằng cách tiếp nhận không khí và loại bỏ khí cacbonic ra khỏi nó.

Theo dự luật, các trung tâm này sẽ là một mạng lưới các hệ thống thu khí cùng với cơ sở hạ tầng để vận chuyển và cô lập khí carbon dioxide, các nguồn tài nguyên dưới lòng đất không xác định, và các đầu mối có thể sử dụng khí carbon dioxide.

Mỗi mạng lưới dự kiến ​​sẽ thu nhận và xử lý ít nhất 1 triệu tấn khí carbon dioxide trong khí quyển mỗi năm. Ngoài ra, dự luật nhắm mục tiêu đặt ít nhất 2 trong số 4 trung tâm thu khí trực tiếp của vùng ở “các cộng đồng khó khăn về kinh tế ở các khu vực của Hoa Kỳ có nhiều tài nguyên than, dầu hoặc khí đốt tự nhiên.”

Trong hệ thống thu khí trực tiếp, các dung dịch hóa học hoặc sợi rắn được sử dụng để thu giữ khí carbon dioxide từ không khí. Sau đó, khí carbon dioxide thu được này có thể được lưu trữ sâu dưới lòng đất hoặc được sử dụng trong nhiên liệu tổng hợp và các sản phẩm và quy trình khác.

Chính phủ liên bang đã đầu tư rất nhiều vào việc thu không khí trực tiếp, với chương trình Lưu trữ Carbon của Văn phòng Năng lượng Hóa thạch của Bộ Năng lượng (DOE) hoạt động từ năm 1997. Hôm 17/08/2021, DOE đã trao 24 triệu USD cho Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley, Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge, và các trường đại học khác nhau để nghiên cứu và phát triển liên quan đến thu khí trực tiếp.

Ông Elon Musk, ông Bill Gates, BP, và Shell là một trong số các cá nhân và công ty tài trợ cho việc thu thập carbon, với việc ông Musk quyên góp 100 triệu USD để tài trợ cho chương trình Loại bỏ Carbon XPRIZE.

Viết ra vào tháng 06/2020, Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) đã tuyên bố rằng việc thu giữ trực tiếp 10 triệu tấn carbon dioxide mỗi năm trong không khí vào năm 2030 là “trong tầm tay”. Tái trồng rừng, một phương án loại bỏ carbon khác được IEA nhấn mạnh, có thể đã giảm thiểu tác động của khí thải do con người gây ra, vì Trái đất đã “xanh” rõ ràng trong vài thập kỷ qua.

Báo cáo của IEA lưu ý rằng việc thu khí trực tiếp vẫn còn tốn kém và chưa được chứng minh ở quy mô lớn. Theo cơ quan này, 15 nhà máy thu khí hiện có thu được khoảng 9 nghìn tấn khí carbon dioxide mỗi năm.

Lượng khí carbon dioxide thải ra mỗi năm quá lớn so với lượng được những nhà máy này loại bỏ. Vào năm 2021, lượng khí thải carbon dioxide liên quan đến năng lượng dự kiến ​​sẽ đạt 33 tỷ tấn, tăng 1.5 tỷ tấn so với năm 2020, theo IEA.

Được phát triển

Vào năm 2018, một bài báo trên tạp chí khoa học Joule từ công ty Carbon Capture của Canada đã phác thảo một thiết kế cho một nhà máy dựa trên công nghệ tháp giải nhiệt trị giá 1.1 tỷ USD mà công ty này cho biết có thể thu được 1 triệu tấn carbon dioxide mỗi năm với chi phí từ 94 đến 232 USD cho mỗi tấn (công ty này tuyên bố chi phí vốn cho các nhà máy sẽ giảm từ 1.1 tỷ USD xuống còn khoảng 780 triệu USD theo thời gian). Công ty này lưu ý rằng “rất khó để ước tính chi phí của một công nghệ trước khi triển khai rộng rãi.”

Trong một thông cáo báo chí tháng 06/2021, Carbon Engineering và công ty Storegga của Anh thông báo rằng họ đã bắt đầu thiết kế và chế tạo một nhà máy để thu “từ 500,000 đến 1 triệu [tấn] khí carbon dioxide từ bầu khí quyển hàng năm,” mà họ tuyên bố có thể đi vào hoạt động vào năm 2026.

Giám đốc điều hành của Storegga, ông Nick Cooper, tuyên bố rằng dự án “tuân theo sự tài trợ gần đây của Bộ Kinh doanh, Năng lượng và Chiến lược Công nghiệp của Chính phủ Vương quốc Anh đối với chúng tôi.”

Trong khi đó, công ty Thụy Sĩ Climeworks đã thông báo rằng nhà máy lưu trữ và thu không khí trực tiếp mới của họ, Orca, sẽ được đưa vào hoạt động vào ngày 08/09/2021. Họ tuyên bố nhà máy sẽ thu được 4,000 tấn khí carbon dioxide mỗi năm.

Những hoài nghi

Việc thu khí trực tiếp đã vấp phải một số hoài nghi, một phần là do những thách thức liên quan đến việc mở rộng quy mô. Một nghiên cứu trên tạp chí Nature Communications ước tính rằng việc thu nhận và lưu trữ khí carbon trực tiếp trong không khí có thể tiêu tốn tới 300 tỷ tỷ jun năng lượng đầu vào vào năm 2100, tương đương với khoảng 1/4 năng lượng toàn cầu tại thời điểm đó theo giả định của họ.

Các nhà nghiên cứu của Trung tâm Giải pháp Khí hậu và Năng lượng cũng đã bày tỏ lo ngại về chi phí cao của việc thu nhận không khí trực tiếp, lưu ý rằng “các yêu cầu năng lượng cao đối với các cơ sở DAC quy mô lớn cũng sẽ đòi hỏi sự gia tăng bất thường về công suất năng lượng carbon thấp, vượt quá mức vốn dĩ là cần thiết để khử cacbon trong hệ thống năng lượng.”

Ông Storrs Hall, một nhà khoa học độc lập và theo chủ nghĩa tương lai, vẫn còn hoài nghi. Trong “Xe bay của tôi ở đâu? Hồi ký về quá khứ tương lai,” ông Hall suy đoán rằng những tiến bộ trong công nghệ nano có thể đưa nhân loại bước vào Kỷ nguyên Nguyên tử Thứ hai, trong đó các máy tổng hợp bỏ túi, “tương đương với Thời đại nguyên tử thứ hai của iPhone”, thực sự có thể làm cạn kiệt carbon dioxide trong khí quyển, có khả năng gây ra các vấn đề lớn hơn là tình trạng quá nhiều carbon dioxide trong khí quyển.

Ông Hall tin rằng vài nghìn triệu tỷ khí cầu có kích thước nano có thể điều khiển, được trang bị gương và có khả năng tự định hướng trong không gian, có thể được triển khai lên tầng bình lưu. Bằng cách chuyển sang hoặc cho phép ánh sáng mặt trời xuyên qua hoặc đưa khí cầu này trở lại không gian, các khí cầu này có thể hoạt động như cái mà ông gọi là “khí nhà kính có thể lập trình”, khắc phục những lo ngại về biến đổi khí hậu do con người tạo ra.

Ông Hall viết trong email gửi tới The Epoch Times rằng, “Đối với dự luật cơ sở hạ tầng hiện nay, tôi sẽ tin rằng họ có thể loại bỏ nổi 1 tấn [khí carbon dioxide] khi tôi được nhìn thấy 1 tấn khí này, và tôi sẽ tin rằng việc loại bỏ này sẽ có bất kỳ tác dụng nhỏ nào có thể phát hiện được đối với khí hậu khi tôi được chứng kiến tác dụng ấy, và với tất cả những điều đó, tôi sẽ tin rằng các chính phủ trong tương lai sẽ tiếp tục chính sách này ở bất kỳ mức nào trên mức chính trị cơ bản khi tôi được chứng kiến sự tiếp tục chính sách này.”

Ông Hall đồng ý rằng việc thu khí trực tiếp có thể có khả năng so ví với việc [sản xuất] nhiên liệu ethanol từ ngô; được cam kết ở các mức ngày càng tăng lên nhờ Đạo luật Tiêu chuẩn Nhiên Liệu tái tạo năm 2005, ethanol từ ngô được cho là đã làm tăng giá lương thực và làm hỏng các động cơ mà không có tác dụng đáng kể đến lượng khí thải carbon.

Ông Hall nói thêm: “Tôi đoán rằng các cam kết về nhiên liệu ethanol bóp méo nền kinh tế rộng hơn theo cách mà một nhà máy hấp thụ [khí carbon dioxide] khá khép kín sẽ không làm được.”

Lưu Đức biên dịch
Quý vị tham khảo bản gốc từ The Epoch Times

Xem thêm: