Bí mật của công nghệ phát thải âm: Việc thu giữ carbon trực tiếp trong không khí có thể cứu hành tinh như thế nào?

Khi biến đổi khí hậu toàn cầu ngày càng gia tăng, việc tìm ra các giải pháp giảm lượng carbon hiệu quả và bền vững là đặc biệt cấp bách. Trong số đó, công nghệ thu hồi carbon không khí trực tiếp (DAC) ngày càng thu hút nhiều sự chú ý. Cốt lõi của công nghệ này là thu giữ carbon dioxide (CO2) trực tiếp từ khí quyển thông qua các phương tiện hóa học hoặc vật lý và đạt được khả năng lưu trữ lâu dài. Nếu CO2 được chiết xuất có thể được lưu trữ một cách an toàn thì việc thu hồi và lưu trữ carbon trực tiếp trong không khí (DACCS) sẽ được hình thành, được coi là "công nghệ phát thải âm" (NET). Công nghệ này hoạt động như thế nào, tác động môi trường và triển vọng trong tương lai của nó đáng được thảo luận thêm.

DAC hoạt động như thế nào

Công nghệ thu hồi carbon không khí trực tiếp bao gồm 3 giai đoạn chính: giai đoạn tiếp xúc, giai đoạn thu giữ và giai đoạn phân tách. Trong giai đoạn tiếp xúc, hệ thống DAC sử dụng quạt lớn để di chuyển không khí chứa CO2 vào thiết bị. Sau đó, ở giai đoạn thu giữ, CO2 được kết hợp nhanh chóng và hiệu quả với dung môi lỏng hoặc chất hấp phụ rắn. Sau đó, các môi trường hóa học này được loại bỏ bằng nguồn năng lượng bên ngoài (ví dụ: năng lượng nhiệt) để thu được dòng CO2 tinh khiết và môi trường hóa học tái sinh.

Hiện tại, công nghệ vận hành của DAC chủ yếu có thể được chia thành hai công nghệ: hấp phụ rắn ở nhiệt độ thấp (S-DAC) và hấp phụ chất lỏng ở nhiệt độ cao (L-DAC). Cả hai công nghệ đều đã trưởng thành và có thể thương mại hóa.

Thách thức và tiềm năng của DAC

Mặc dù công nghệ DAC có tiềm năng rất lớn nhưng nó vẫn gặp phải vấn đề chi phí cao trong ứng dụng thực tế. Đến năm 2023, chi phí thu hồi mỗi tấn CO2 sẽ hơn 1.000 USD, cao hơn nhiều so với giá thị trường giao dịch carbon hiện tại. Để hệ thống DAC duy trì gánh nặng carbon ròng, năng lượng tái tạo phải được sử dụng vì quá trình này tiêu tốn nhiều năng lượng. Tuy nhiên, những đổi mới công nghệ trong tương lai có thể làm giảm nhu cầu năng lượng của quá trình này.

Tác động môi trường của DAC

Những người ủng hộ tin rằng DAC là một công cụ quan trọng để chống biến đổi khí hậu và có thể giúp đạt được các mục tiêu của Thỏa thuận Paris. Tuy nhiên, các nhà phê bình cảnh báo rằng việc phụ thuộc quá nhiều vào công nghệ có thể trì hoãn các biện pháp giảm phát thải. Họ chỉ ra rằng các yêu cầu về tài nguyên và năng lượng mà hệ thống DAC yêu cầu cũng là một gánh nặng không thể bỏ qua, thậm chí có thể bù đắp những lợi ích môi trường mà nó mang lại.

Theo phân tích gần đây, hệ thống DAC có thể không thu được 3 tỷ tấn CO2 như dự kiến ​​mỗi năm vì nó đòi hỏi nguồn tài nguyên khổng lồ và có thể mang lại những tác động mới đến môi trường trong tương lai.

Ứng dụng DAC

Các ứng dụng thực tế của công nghệ DAC đang dần mở rộng, bao gồm tăng cường thu hồi dầu, sản xuất nhựa và nhiên liệu tổng hợp trung tính carbon, cacbonat hóa đồ uống, tăng cường cường độ bê tông, v.v. Những ứng dụng này yêu cầu nồng độ CO2 khác nhau và việc thu được các sản phẩm CO2 tinh khiết từ khí quyển đòi hỏi mức tiêu thụ năng lượng cao, khiến chi phí liên quan tăng cao.

Cơ sở DAC toàn cầu

Đến năm 2024, 53 cơ sở DAC dự kiến ​​sẽ hoạt động trên toàn thế giới, 18 trong số đó ở Bắc Mỹ và 24 ở Châu Âu. Mỹ, Canada và một số nước châu Âu đang dẫn đầu việc xây dựng DAC. Công nghệ "CarbonBox" của Trung Quốc cũng đang phát triển nhanh chóng, nhằm giúp Trung Quốc đạt được mức trung hòa carbon vào năm 2060.

Kết luận

Nói chung, tương lai của công nghệ DAC rất tươi sáng nhưng cũng đầy khó khăn. Với sự phát triển hơn nữa của công nghệ và việc thúc đẩy các chính sách khuyến khích, DAC có tiềm năng trở thành một công cụ quan trọng trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu trong tương lai. Tuy nhiên, liệu có thể đạt được mục tiêu trung hòa carbon như dự kiến ​​hay không vẫn còn phụ thuộc vào nỗ lực và sự hợp tác của các nước trên thế giới. Liệu DAC trong tương lai có phát huy hết tiềm năng và trở thành công nghệ chủ chốt giải quyết khủng hoảng khí hậu?

Trending Knowledge

Việc thu giữ CO2 đáng kinh ngạc: Khoa học đằng sau việc thu giữ trực tiếp không khí là gì?
Khi biến đổi khí hậu đang trở thành vấn đề ngày càng nghiêm trọng, các nhà khoa học và kỹ sư đang tích cực tìm kiếm những cách để giảm lượng khí thải carbon dioxide (CO2). Trong số đó, công nghệ thu g
Công nghệ thu khí trực tiếp: làm thế nào để làm cho tương lai của chúng ta sạch hơn?
Đối mặt với mối đe dọa về hiện tượng nóng lên toàn cầu, các nhà khoa học và kỹ sư đang nỗ lực tìm ra các giải pháp sáng tạo, một trong số đó là công nghệ thu khí trực tiếp (DAC). Công nghệ này chiết x
Chống lại hiện tượng nóng lên toàn cầu: phép màu của công nghệ thu giữ carbon trực tiếp từ không khí!
Khi tình trạng nóng lên toàn cầu ngày càng trở nên nghiêm trọng, các nhà khoa học và kỹ sư đang nỗ lực phát triển các giải pháp sáng tạo để ứng phó với thách thức này. Trong số đó, công nghệ thu giữ c

Responses