Sau 2 năm nghiên cứu, các nhà khoa học từ Đại học California Los Angeles (UCLA) thực hiện dự án SeaChange đã bắt đầu thử nghiệm phương pháp mới nhằm loại bỏ khí CO2 trong đại dương, từ đó khôi phục năng lực hấp thụ thêm loại khí thải này của các đại dương.
Theo chuyên gia Gaurav Sant, Giám đốc Viện Quản lý Carbon (ICM) thuộc UCLA, ý tưởng của nhóm nghiên cứu là biến đại dương thành một miếng bọt biển lớn để hấp thụ CO2. Trên thực tế, các đại dương đã hấp thụ 1/4 tổng lượng khí thải CO2, cũng như 90% nhiệt lượng phát sinh trong những thập kỷ gần đây do lượng khí nhà kính ngày càng tăng. Tuy nhiên, các đại dương đang trở nên "quá tải" với nhiệm vụ này, biểu hiện qua tình trạng axit hóa, nhiệt độ tăng cao và khả năng hấp thụ CO2 giảm rõ rệt. Nhóm nghiên cứu UCLA tập trung tìm cách tăng khả năng hấp thụ CO2 của các đại dương bằng cách sử dụng quy trình điện hóa học để loại bỏ lượng khí CO2 đã tích tụ trong nước biển từ trước, giống như làm sạch một miếng bọt biển để khôi phục khả năng hấp thụ chất bẩn của nó. Chuyên gia Sant nhận định nếu có thể loại bỏ khí CO2 đang có trong các đại dương thì sẽ giúp khôi phục khả năng các đại dược hấp thụ thêm loại khí này từ khí quyển.
Với ý tưởng này, các kỹ sư đã xây dựng một nhà máy nổi trên một chiếc thuyền dài 30m. Nước biển được bơm vào trong nhà máy và được tích điện. Tiếp đó, các phản ứng hóa học được kích hoạt bởi quá trình điện phân chuyển đổi CO2 hòa tan trong nước biển thành một loại bột trắng mịn chứa canxi carbonat (CaCO3) - hợp chất có trong đá phấn, đá vôi và vỏ hàu hoặc hến. Chuyên gia Sant giải thích rằng loại bột này có thể được đưa trở lại đại dương, nơi nó vẫn tồn tại ở dạng rắn và lưu giữ CO2 hàng chục nghìn năm. Sau đó, nước được bơm trở lại biển, sẵn sàng hấp thụ thêm CO2 từ khí quyển. Sant và nhóm của ông tự tin rằng quá trình này sẽ không gây hại cho môi trường biển dù điều này sẽ cần thử nghiệm thêm để xác nhận.
Bằng cách vôi hóa khí CO2 ở trong đại dương, phương pháp này tạo ra sự khác biệt rõ rệt với phương pháp “thu giữ không khí trực tiếp” (DAC) hiện có, bao gồm việc bơm và lưu trữ khí dưới lòng đất thông qua một quy trình rất phức tạp và tốn kém. Một lợi ích khác của quá trình này là sẽ tạo ra hydro như một sản phẩm phụ. Với việc phát triển của “cuộc cách mạng xanh”, loại khí này có thể được sử dụng rộng rãi để cung cấp năng lượng cho ô tô, xe tải và máy bay sạch trong tương lai. Tất nhiên, ưu tiên số một của nhà máy này vẫn là hấp thụ CO2 để giúp đối phó với tình trạng nóng lên toàn cầu.
Theo nhóm nghiên cứu, công nghệ loại bỏ CO2 (CDR) có thể giúp đạt được mục tiêu trung hòa carbon vào năm 2050 do công nghệ này tạo hiệu quả bù đắp cho việc phải duy trì những ngành không thể phi carbon hóa, chẳng hạn như hàng không, sản xuất xi măng và thép. Bên cạnh đó, CDR giúp giải quyết lượng khí CO2 đã tích tụ trong khí quyển trong nhiều thập kỷ.
Công ty mới thành lập - Equatic, có kế hoạch mở rộng quy mô công nghệ của UCLA và chứng minh khả năng thương mại bằng cách bán tín dụng carbon cho các nhà sản xuất muốn bù đắp cho lượng khí thải ra.
Ngoài nhà máy hiện có ở Los Angeles, một hệ thống tương tự hiện đang được thử nghiệm ở Singapore. Chuyên gia Sant hy vọng dữ liệu từ cả hai địa điểm sẽ giúp củng cố niểm tin xây dựng các nhà máy lớn hơn nhiều, có khả năng loại bỏ “hàng nghìn tấn carbon” mỗi năm. Ông cho biết: “Chúng tôi hy vọng sẽ bắt đầu vận hành các nhà máy mới này sau 18 đến 24 tháng”.
Đức Trung
