Các giải pháp nhằm giảm ô nhiễm và bảo vệ môi trường đã được đề xuất, nhưng thế giới vẫn đang loay hoay với những điểm nghẽn chưa thể tháo gỡ.
Công nghệ thu giữ và lưu trữ carbon (CCS – Carbon Capture and Storage) được kỳ vọng là một trong những giải pháp chủ chốt giúp thế giới đạt được mục tiêu trung hòa khí thải vào giữa thế kỷ này. Tuy nhiên, dù các cơ sở lưu trữ CO₂ đã sẵn sàng và đang mở rộng, CCS vẫn đang đối mặt với một điểm nghẽn lớn: Khâu thu giữ carbon.
Thu giữ carbon - liệu chiếc lưới công nghệ có đủ sức ngăn chặn biến đổi khí hậu? (Nguồn: Interestingengineering)
Khó khăn trong khâu thu giữ: Năng lượng cao, chi phí lớn
CCS bao gồm ba bước chính: Thu giữ CO₂ từ nguồn phát thải (như nhà máy điện, xi măng, thép), vận chuyển và lưu trữ vĩnh viễn dưới lòng đất. Trong đó, khâu đầu tiên – thu giữ CO₂ – là thách thức lớn nhất. Theo chuyên gia Jean-Philippe Hiegel, quá trình này tiêu tốn nhiều năng lượng, khó tích hợp vào hệ thống công nghiệp hiện hữu và đòi hỏi hạ tầng kỹ thuật phức tạp.
Hiện nay, có hơn 71 dự án CCS đang hoạt động, thu giữ được khoảng 60 triệu tấn CO₂ mỗi năm. Tuy nhiên, con số này vẫn quá nhỏ so với mục tiêu giảm phát thải toàn cầu theo Thỏa thuận Paris. Việc xây dựng hạ tầng vận chuyển và lưu trữ CO₂ cũng mất nhiều năm để xin phép và triển khai, làm chậm tiến độ ứng dụng rộng rãi công nghệ này.
Những đổi mới và triển vọng: Từ xi măng đến nông nghiệp
Trong nỗ lực cải thiện hiệu quả thu giữ carbon, Giáo sư Matt Kanan tại Đại học Stanford đã phát triển một phương pháp sử dụng nhiệt để biến khoáng chất thành vật liệu có khả năng hấp thụ CO₂ nhanh chóng. Quá trình này có thể thực hiện ngay trong lò xi măng thông thường, giúp giảm chi phí và tăng hiệu quả thu giữ.
Đáng chú ý, vật liệu mới này không chỉ hấp thụ CO₂ mà còn có thể cải thiện chất lượng đất và năng suất cây trồng. Các thử nghiệm đang được tiến hành tại Mỹ nhằm đánh giá tiềm năng ứng dụng trong nông nghiệp – một hướng đi kết hợp giữa bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế.
Tuy nhiên, để CCS thực sự phát huy hiệu quả, cần có sự phối hợp đồng bộ giữa ba khâu: Thu giữ, vận chuyển và lưu trữ. Tại Mỹ, dù đã có hơn 8.500 km đường ống CO₂, vẫn cần thêm từ 30.000 đến 100.000 km để triển khai CCS trên diện rộng. Tại châu Âu, chính sách hiện nay ưu tiên các dự án ngoài khơi, khiến tiềm năng lưu trữ trong đất liền bị bỏ ngỏ.
Cơ sở tiếp nhận CO₂ tại Øygarden, Na Uy, một phần của dự án Northern Lights. (Nguồn: Equinor)
Dự án Northern Lights tại Na Uy là một điểm sáng, khi đã hoàn thành việc tiêm CO₂ ngoài khơi đầu tiên vào tháng 8/025. Đây là cơ sở vận chuyển và lưu trữ CO₂ xuyên biên giới đầu tiên trên thế giới, cung cấp dịch vụ cho các bên thứ ba – một bước ngoặt trong việc thương mại hóa công nghệ CCS. Dự án do Equinor, Shell và TotalEnergies hợp tác triển khai, là một phần quan trọng trong sáng kiến Longship của chính phủ Na Uy nhằm xây dựng chuỗi giá trị CCS toàn diện.
Giai đoạn đầu của Northern Lights có khả năng lưu trữ 1,5 triệu tấn CO₂ mỗi năm, tương đương lượng khí thải của khoảng 750.000 xe hơi. Đến tháng 3/2025, dự án đã công bố mở rộng giai đoạn hai với khoản đầu tư 7,5 tỷ NOK (735 triệu USD), nâng công suất lên tối thiểu 5 triệu tấn CO₂ mỗi năm. Đây không chỉ là thành tựu kỹ thuật mà còn là tín hiệu tích cực cho ngành công nghiệp nặng châu Âu, vốn đang tìm kiếm giải pháp giảm phát thải hiệu quả.
Northern Lights cũng đã ký thỏa thuận thương mại đầu tiên với công ty phân bón Yara International, mở đường cho việc vận chuyển và lưu trữ CO₂ xuyên biên giới như một dịch vụ. Thành công của dự án cho thấy CCS hoàn toàn khả thi nếu có sự phối hợp chặt chẽ giữa chính phủ, doanh nghiệp và các nhà đầu tư. Tuy nhiên, để công nghệ này thực sự phát huy hiệu quả toàn cầu, cần tiếp tục tháo gỡ điểm nghẽn ở khâu thu giữ – nơi mà đổi mới công nghệ và chính sách hỗ trợ sẽ đóng vai trò quyết định.
https://vtcnews.vn/thu-giu-carbon-cong-nghe-khi-hau-dang-mac-ket-o-khau-dau-tien-ar969935.html
