by Những nhà máy năng lượng ở những nơi có nhiều bazan tới đây có thể áp dụng công nghệ biến khí CO2 thành khoáng chất chứa cacbonnat. Kỹ thuật này đã mở ra cánh cửa mới cho việc bảo vệ môi trường và bầu khí quyển.
Bơm CO2 xuống đất, chưa tới 2 năm chuyển thành đá
Khí thải CO2 vẫn là vấn nạn với môi trường bấy lâu nay. Lượng khí này thải ra môi trường từ các nhà máy và từ các loại phương tiện giao thông đang dần làm hành tinh của chúng ta gánh chịu những ảnh hưởng tiêu cực. Và để khắc phục điều đó, đã có những biện pháp để “hút bớt” lượng CO2 từ khí quyển hay từ các nhà máy công nghiệp.
Hai rào cản lớn nhất với công nghệ này đó là giá thành rất cao, và một nơi để chứa lượng CO2 hút được đó. Nhưng giờ, bài toán đó đã giải được một nửa, khi mà các nhà khoa học đã tìm ra cách để “đông đặc” chỗ CO2 đó lại, biến chúng thành những tảng CO2 cứng.
Một đội ngũ các nhà khoa học thuộc nhiều nước đã nghiên cứu và thử nghiệm thành công việc đông đặc CO2 lại, bằng cách bơm chúng xuống lòng đất và thêm thắt đôi chút hóa học vào lượng CO2 đó. Việc giữ carbon trong lòng đất không phải là mới, nhưng không ai nghĩ rằng quá trình xử lý lại nhanh chóng và hiệu quả như vậy.
Trong một nghiên cứu mà các nhà khoa học đã công bố, họ giải thích rằng phương pháp biến khí carbon thành thể rắn chỉ mất vài tháng, điều này sẽ giúp cho việc hút và lưu trữ carbon dễ dàng hơn nhiều, sẽ biến chúng thành một biện pháp có thể sử dụng được.
“Điều này có nghĩa là chúng tôi có thể hút một lượng CO2 rất lớn, lưu trữ chúng một cách an toàn trong một khoảng thời gian rất ngắn”, theo như lời giáo sư Martin Stute từ Đại học Columbia.
Dự án có tên CarbFix, được các nhà khoa học thực hiện tại nhà máy năng lượng Hellisheidi, cơ sở địa nhiệt lớn nhất thế giới. Tại đây, họ tiến hành trộn carbon dioxide và hydro sulphide (hydro sulfur) với nước, sau đó bơm chúng vào vỉa đá bazan núi lửa ở dưới nhà máy năng lượng này.
Khi đá bazan gặp CO2 và nước, carbon sẽ kết tủa thành một khối trắng và rắn chắc. Dù vậy, không ai rõ được rằng thời gian để kết tủa hết lượng hợp chất đưa xuống là bao lâu.
Những tính toán ban đầu được đưa ra làm nản lòng mọi người: có thể tốn 8 tới 12 năm. Nhưng thật bất ngờ, việc biến đổi chỉ diễn ra trong vòng vài tháng. “Kết quả thử nghiệm cho thấy 95% tới 98% lượng CO2 bơm xuống đã được khoáng chất hóa chỉ trong khoảng thời gian ngắn hơn 2 năm, quá nhanh so với tính toán của chúng tôi”, trưởng ban nghiên cứu Juerg Matter từ Đại Học Southampton nói.
Sau buổi thử nghiệm đầu tiên năm 2012, tại nhà máy năng lượng này, lượng carbon dioxide vẫn liên tục được bơm xuống. Việc khoáng chất hóa CO2 này vẫn đều đặn diễn ra và hoàn toàn an toàn, nó làm lắng xuống mọi lo sợ trong dư luận về sự nguy hiểm của việc lưu trữ CO2 trong lòng đất.
“Những khoáng chất carbon đó không thể rò rỉ ra khỏi lòng đất được, vì vậy những nghiên cứu này của chúng tôi là hoàn toàn an toàn cho con người cũng như cho môi trường”, giáo sư Matter nói. “Mặt khác, đá bazan là một trong những loại đá có số lượng nhiều nhất trên thế giới, ta có thể sử dụng chúng như là một kho chứa khổng lồ cho lượng CO2 được khoáng chất hóa theo cách này”.
Theo Guardian, các dự án mới ở Iceland có thể chôn đến 10.000 tấn mỗi năm và các loại đá bazan được sử dụng cũng rất dễ tìm trên khắp thế giới. “Trong tương lai chúng ta có thể sử dụng kỹ thuật này cho những nhà máy năng lượng ở những nơi có nhiều bazan và có rất nhiều nơi như vậy”, thành viên của nhóm nghiên cứu, khoa học gia Martin Stute của Đại học Columbia (Mỹ) nhận định.
Ngoài Iceland, việc thử ngiệm cũng đang được tiến hành ở Mỹ như Washington và Oregon. Hạn chế về kỹ thuật của cách thức mới là nó đòi hỏi phải sử dụng rất nhiều nước để hòa tan và ngăn CO2 thất thoát. Cần đến 25 tấn nước cho mỗi tấn CO2 được chôn xuống lòng đất. Tuy nhiên nhóm nghiên cứu nói rằng có thể thay thế bằng nước biển.
Nhà máy đầu tiên trên thế giới
Mới đây, thông tin công bố, công ty Thụy Sĩ Climeworks đang hợp tác với một nhà máy điện địa nhiệt ở Iceland để tạo nhà máy điện chuyển khí CO2 thành khoáng chất.
Dự án CarbFix tập trung vào nhúng CO2 vào nước và bơm xuống lòng đất ở độ sâu 700 m. Khi tiếp xúc với đá bazan, dung dịch CO2 nhanh chóng hình thành một khoáng chất chứa carbon, New Atlas hôm qua đưa tin. Climeworks trở thành công ty tiên phong ứng dụng hệ thống DAC mới trong vài năm qua. Công nghệ cho phép thu thập CO2 từ không khí xung quanh vào một máy lọc được cấp bằng sáng chế. Sau đó, CO2 được tinh lọc và bán cho các doanh nghiệp cần khí CO2 cho mục đích thương mại. Nhà máy đầu tiên của Climeworks ở Zurich vận chuyển khí CO2 thu được cho một nhà kính ở gần đó.
Quá trình cô lập carbon, trong đó khí CO2 được thu lại và lưu trữ trong hồ chứa dưới lòng đất, trở thành đề tài gây tranh cãi trong những năm gần đây. Một nghiên cứu của Viện Công nghệ Massachusetts năm 2015 chỉ ra các quá trình cô lập trước đây không hiệu quả. Tuy có thể thu giữ CO2, chúng ta chưa có phương pháp quy mô lớn nào để loại bỏ khí này một cách an toàn, gây lo lại khí CO2 đã cô lập có thể rò rỉ trở lại khí quyển.
Việc kết hợp công nghệ DAC của Climeworks với quá trình khoáng hóa CarbFix cho phép tạo ra hệ thống không chỉ trung hòa carbon mà còn không làm rò rỉ carbon.
0 comments: