Phân biệt giữa thu hồi và lưu trữ các-bon tại nguồn với loại bỏ CO2

Thu giữ các-bon được xem là một biện pháp tiềm năng giúp thế giới đạt được các mục tiêu đã đề ra về khí hậu. (Ảnh: Bloomberg)

Có 2 phương pháp để thu hồi các-bon: Đó là thu hồi và lưu trữ các-bon (CCS) và loạt bỏ CO₂ (CDR). Hai phương pháp đều có chung mục tiêu cuối cùng là hạn chế sự nóng lên toàn cầu nhưng chúng hoạt động theo nguyên tắc và được áp dụng theo các cách khác nhau. Nhận biết được sự khác nhau giữa 2 phương pháp này sẽ giúp các nhà đầu tư, hoạch định chính sách và những người ủng hộ môi trường hiểu được sự phức tạp của các nỗ lực cắt giảm khí thải các-bon.

Cắt giảm khí thải

Lượng CO₂ trong không khí được ví như lượng nước trong bồn tắm. Theo đó, khi bồn tắm bị tắc nước và lượng nước tràn ra quá nhiều, nguy cơ làm ngập phòng tắm, chúng ta có hai cách khắc phục. Một là tắt vòi nước hoặc xả bớt nước ra, dành thời gian thông tắc cống.

Như vậy, thu giữ các-bon nguồn điểm là tắt vòi, thu lượng khí thải CO₂ tại nguồn (như ống khói) trước khi nó đi vào khí quyển để gây ra sự nóng lên. Việc loại bỏ các-bon dioxide giống như xả nước ra khỏi bồn, loại bỏ CO₂ đã thải vào khí quyển. Có thể hiểu, thu hồi các-bon tại nguồn  là công nghệ nhằm ngăn chặn khí thải gây ra sự nóng lên ngay từ đầu, trong khi loại bỏ CO₂ là công nghệ đảo ngược lượng khí thải gây ra sự nóng lên.

Thông thường, hai khái niệm này thường bị hiểu lầm là giống nhau nhưng thực tế, đây là hai công cụ rất khác nhau trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu.

Loại bỏ CO₂ được dự kiến sẽ trở thành ngành công nghiệp hàng nghìn tỷ USD vào năm 2050. Uỷ ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC) nhận định loại bỏ các-bon là công cụ bắt buộc để thế giới đạt được các mục tiêu về khí hậu. Để ngành công nghiệp nghìn tỷ USD này nở rộ, các gigaton CO₂ cần phải được loại bỏ khỏi khí quyển. Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Mỹ ước tính, nếu muốn đạt được mục tiêu đã đề ra trong Thoả thuận Paris, thế giới cần loại bỏ khoảng 10 gigatons các-bon/năm tính đến năm 2050, và 20 gigatons/năm tính đến năm 2100.

Dù vậy, đến thời điểm hiện tại, thế giới vẫn đang chệch hướng khỏi ngưỡng mục tiêu quan trọng này. Hiện nay, các công nghệ chỉ mới loại bỏ được vài trăm nghìn tấn CO₂, còn rất xa so với mục tiêu đề ra.

Loại bỏ các-bon dioxide là quá trình loại bỏ các-bon dioxide khỏi khí quyển hoặc đại dương để làm chậm sự nóng lên toàn cầu. Công nghệ này bao gồm 2 phương pháp: Thu khí trực tiếp (DAC) để loại bỏ CO₂ khỏi không khí và Thu khí trực tiếp đại dương (DOC) để loại bỏ CO₂ khỏi đại dương.

CDR chất lượng cao là điều cần thiết để đạt được mục tiêu phát thải ròng bằng 0 và giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu. CDR có thể giúp loại bỏ tất cả lượng CO₂ được thải ra từ trước tới nay, góp phần gây ô nhiễm cho hành tinh của mình, thay vì chỉ loại bỏ lượng khí thải hiện tại.

Trong đó, tính phổ quát của DAC đặc điểm nổi bật của công nghệ CDR. DAC có thể được triển khai hầu như ở bất cứ nơi nào có khả năng tiếp cận năng lượng tái tạo, không phụ thuộc vào nguồn phát thải CO₂, khiến nó trở thành một công cụ linh hoạt trong nỗ lực toàn cầu nhằm giảm mức CO₂ trong khí quyển.

Trong khi đó, thu hồi và lưu trữ Các-bon (CCS) - hay thu giữ tại  nguồn - là phương pháp thu giữ các-bon dioxide tại các ống khói. CCS có khả năng giảm đáng kể lượng khí thải từ các nguồn công nghiệp lớn nhất. Bằng cách nhằm vào các điểm phát thải cao, CCS có thể giúp cắt giảm đáng kể tổng lượng khí thải CO₂. Ngoài ra, công nghệ CCS tiết kiệm chi phí hơn do nồng độ CO₂ trong ống khói cao hơn, giúp đơn giản hóa quá trình thu giữ. Công nghệ này thường được triển khai tại các cơ sở dầu khí công nghiệp. Trong đó, nhà máy Shell Quest đã thu giữ và lưu trữ gần 8 triệu tấn CO₂ kể từ khi bắt đầu hoạt động vào năm 2015.

Hạn chế của 2 phương pháp

Bên cạnh những ưu điểm nổi bật về khả năng giảm thiểu lượng khí thải các-bon, 2 phương pháp thu giữ các-bon trên cùng còn một vài hạn chế.

Trong đó, với CCS, dù công nghệ này có nhiều ưu điểm nhưng lại chỉ có thể thu giữ khí thải các-bon tại các ống khói. CCS không có khả năng thu hồi lượng CO₂ đã thải ra trong quá khứ.

Ngoài ra, các dự án CCS rất tốn kém và không hiệu quả về mặt thương mại. Trong đó, nghiên cứu cho thấy từ năm 1995 đến năm 2018, 78% dự án CCS đã bị hủy bỏ hoặc tạm dừng. Hơn nữa, việc thu giữ các-bon tại nguồn cũng gặp nhiều thách thức trong nỗ lực mở rộng quy mô. Tính đến thời điểm hiện tại, các dự án thu giữ các-bon tại nguồn hiện chỉ giúp giải quyết được 0,1% lượng khí thải toàn cầu, tương đương 45 triệu tấn các-bon. Nhiều người cũng coi CCS là nguyên nhân làm chậm nỗ lực chuyển đổi khỏi nhiên liệu hoá thạch, khiến các công ty dầu khí tiếp tục phát thải.

CDR, cũng gặp những trở ngại tương tự trong nỗ lực mở rộng quy mô trên toàn cầu. Một nguyên nhân là bởi công nghệ DAC cần rất nhiều năng lượng để vận hành, song song với đó cần phải sử dụng nguồn năng lượng tái tạo để đảm bảo không thải ra thêm các-bon trong quá trình này. Chuỗi sản xuất và cung ứng DAC đến nay vẫn chưa được xây dựng. Ngoài ra, nồng độ CO₂ trong khí quyển thấp hơn có nghĩa là DAC hiện đắt hơn tính theo mỗi tấn so với CCS

Một vấn đề khác là do CDR thiếu các nhà phát triển dự án lớn để xây dựng cơ sở hạ tầng và huy động vốn nhằm thúc đẩy công nghệ loại bỏ các-bon trên quy mô thương mại lớn.

Ở thời điểm hiện tại, cả CDR và CCS đều có những mặt hạn chế nhưng trong tương lai, thế giới sẽ cần áp dụng song song cả 2 công nghệ này để làm chậm sự nóng lên toàn cầu.

Khi thế giới tiến tới một tương lai không có các-bon, vai trò của các công nghệ thu giữ các-bon tiên tiến sẽ ngày càng tăng lên. Hiểu được sự khác biệt, điểm mạnh và hạn chế của việc thu giữ các-bon nguồn điểm và thu giữ không khí trực tiếp là điều cần thiết để tận dụng tối đa tiềm năng của chúng. Bằng cách đầu tư vào nghiên cứu, phát triển và triển khai các công nghệ này, cùng với nỗ lực giảm phát thải tại nguồn, nhân loại có thể tiến một bước đáng kể trong việc giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu. Quy mô tuyệt đối của thử thách loại bỏ yêu cầu mọi người phải đóng góp vai trò của mình nếu chúng ta muốn có bất kỳ cơ hội nào để bảo toàn sự sống con người trên trái đất.

Minh Hạnh (Tổng hợp từ Forbes.com)