Bối cảnh hiện tại và tương lai của việc thu giữ carbon
Mục lục
Công nghệ CCUS mới nhất
Xây dựng chuỗi giá trị CO₂
Kích thích thị trường CCUS
Mặc dù đây là một công nghệ quan trọng để đạt được một thế giới không có carbon, nhưng chỉ riêng việc thu hồi, sử dụng và lưu trữ carbon (CCUS) không thể giảm tất cả lượng khí thải CO₂ trong ngành dầu khí và đưa ngành này về mức 0.
Đó là nhận định nghiêm túc được Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) đưa ra trong nghiên cứu gần đây của mình.
Báo cáo của ngành Dầu khí trong Chuyển đổi ròng bằng không nhận thấy rằng nếu mức tiêu thụ dầu và khí đốt tự nhiên tiếp tục không được giảm thiểu thì điều này sẽ đòi hỏi 32 tỷ tấn carbon được thu giữ để sử dụng hoặc lưu trữ vào năm 2050.
Giám đốc IEA, Fatih Birol, cho biết ngành dầu khí chỉ coi CCUS như một loại thuốc chữa bách bệnh để thu giữ toàn bộ lượng khí thải của mình.
Tuy nhiên, bất chấp lời hùng biện bắt mắt này, báo cáo cũng đưa ra một cuộc bỏ phiếu tín nhiệm đối với việc thu giữ CO₂. Mặc dù nó không nên được coi là “một cách để giữ nguyên hiện trạng”, nhưng IEA vẫn tiếp tục coi nó là “một công nghệ thiết yếu để đạt được mức phát thải ròng bằng 0 trong một số lĩnh vực và hoàn cảnh nhất định”.
Vậy công nghệ đang tiến triển như thế nào đối với các lĩnh vực và hoàn cảnh cần đến nó để đạt được mục tiêu khử cacbon và môi trường chính sách giúp thúc đẩy mở rộng quy mô của nó như thế nào?
Cơ sở dữ liệu CCUS của IEA cho biết các dự án bao gồm Petra Nova ở Texas có thể góp phần thu giữ 430 triệu tấn CO₂ trên toàn thế giới vào năm 2030
Công nghệ CCUS mới nhất
Cơ sở dữ liệu CCUS của IEA liệt kê 51 cơ sở đang hoạt động áp dụng khả năng thu giữ CO₂ cho các quy trình công nghiệp, chuyển đổi nhiên liệu và sản xuất điện. Mặc dù con số này có vẻ như là một con số nhỏ nhưng hiện có gần 800 dự án - gấp hơn 15 lần con số hiện tại - đã được lên kế hoạch hoặc đang được xây dựng. Hơn nữa, công suất thu hồi được công bố - sẽ đưa lên mạng vào năm 2030 - đã tăng 35%, nâng tổng lượng CO₂ có thể thu giữ trên toàn thế giới lên hơn 430 triệu tấn trong sáu năm tới.
Một yếu tố thúc đẩy động lực này là tiến bộ công nghệ nhanh chóng. Ví dụ: Mitsubishi Heavy Industries (MHI) đã và đang phát triển Quy trình KM CDR, trong đó có dung môi amin độc đáo KS-1, phối hợp với Công ty Điện lực Kansai (KEPCO) từ năm 1990. Quy trình này đã được cải tiến với Quy trình KM CDR nâng cao và dung môi KS-21, mang lại hiệu quả vượt trội, độ bay hơi thấp hơn và độ ổn định cao hơn chống lại sự phân hủy.
Ngày càng có nhiều tin đồn xung quanh dung môi không chứa nước, được kỳ vọng sẽ giúp thu hồi carbon hiệu quả hơn và tiết kiệm chi phí hơn.
Cùng với sự phát triển của các dung môi liên quan, bản thân các hệ thống thu giữ cacbon cũng ngày càng trở nên tiên tiến và đa dạng hơn. Việc giới thiệu hệ thống thu giữ CO₂ nhỏ gọn sẽ đảm bảo công nghệ này không chỉ khả thi đối với các đơn vị công nghiệp quy mô lớn mà còn giúp công nghệ này trở nên sẵn có hơn và giá cả phải chăng hơn cho các công ty vừa và nhỏ.
Các hệ thống thu giữ CO₂ nhỏ gọn có xu hướng thiết kế tiêu chuẩn hóa, cho phép triển khai nhanh chóng và giảm vốn đầu tư. Cách tiếp cận mô-đun này có thể phù hợp với nhiều lĩnh vực. MHI đã cung cấp hệ thống thu giữ CO₂ nhỏ gọn “CO₂MPACT” cho ngành gốm sứ và xi măng, cũng như hệ thống thu giữ CO₂ thương mại đầu tiên cho một nhà máy điện sinh khối.
Các hệ thống thu giữ CO₂ nhỏ gọn như ”CO₂MPACT” của MHI có thể dễ dàng lắp đặt ở nhiều địa điểm
Xây dựng chuỗi giá trị CO₂
Khi ngày càng có nhiều cơ sở công nghiệp với quy mô khác nhau có được khả năng thu giữ CO₂, chuỗi giá trị CO₂ có thể sẽ trở nên phức tạp hơn.
Một tỷ lệ lớn carbon thu được sẽ được lưu trữ dưới lòng đất, nhưng chữ “U” trong CCUS cũng có một vai trò: sử dụng. CO₂ thu được đang có nhu cầu từ các ngành như ngành phân bón và nhà sản xuất xi măng, do đó, việc tạo ra chuỗi giá trị cho CO₂ có thể biến nó thành tài sản có thể giao dịch.
Vận chuyển CO₂, bằng đường ống hoặc tàu, là một phần không thể thiếu của chuỗi giá trị này; đây là nơi công nghệ lại tiến bộ. Ví dụ, Tập đoàn MHI đang thử nghiệm một hệ thống hóa lỏng CO₂ thu được từ các tổ máy phát điện chạy bằng động cơ khí. Toàn bộ quá trình, từ thu giữ, hóa lỏng CO₂ đến vận chuyển, đều có thể được thực hiện bằng công nghệ của Tập đoàn MHI.
Kích thích thị trường CCUS
Bất chấp những tiến bộ công nghệ này và sự gia tăng nhanh chóng các dự án được công bố, CCUS vẫn đang ở giai đoạn phát triển. Công suất thu hồi CO₂ đã đi vào hoạt động hoặc đã đạt được quyết định đầu tư cuối cùng vẫn chỉ chiếm 20% công suất thu hồi được công bố vào năm 2030, mặc dù các quyết định đầu tư cuối cùng vẫn tiếp tục tăng trưởng.
Hỗ trợ chính sách có thể giúp thúc đẩy công nghệ tiến lên phía trước. Thử thách quản lý carbon được phát động vào tháng 4 năm 2023 như một lời kêu gọi hành động tới các quốc gia trên toàn thế giới nhằm đẩy nhanh việc triển khai công nghệ CCUS. Cho đến nay, 19 quốc gia cộng với Ủy ban Châu Âu (EC) đã đăng ký.
EC cũng đã ban hành Chiến lược quản lý carbon công nghiệp của EU, đặt mục tiêu 50 triệu tấn khí thải hàng năm
Công suất lưu trữ CO₂ trong khối vào năm 2030. Điều này tuân theo cam kết trị giá 594 triệu euro đối với 8 dự án cơ sở hạ tầng năng lượng xuyên biên giới, bao gồm 5 dự án mạng lưới CO₂.
Trong khi đó, Nhật Bản đã đặt CCUS làm nền tảng cho nỗ lực đạt được mức trung hòa carbon vào năm 2050. Quốc gia này có kế hoạch phát triển đủ công suất CCS để lưu trữ 120-240 triệu tấn CO₂ mỗi năm vào năm 2050 và chính phủ nước này đã công bố hỗ trợ tài chính cho bảy dự án vào tháng 6 2023.
Tại Hoa Kỳ, Đạo luật Giảm lạm phát đã tăng khả năng cung cấp các khoản tín dụng thuế thu nhập liên bang dành cho lượng CO₂ được lưu trữ vĩnh viễn lên 85 USD/tấn, tăng từ 50 USD/tấn.
Như IEA đã chỉ ra, CCUS không phải là viên đạn bạc cho mọi hoạt động giảm phát thải. Cuối cùng, để đạt được mức 0 ròng sẽ đòi hỏi phải triển khai một loạt các công nghệ và chiến lược khử cacbon. Tuy nhiên, những tiến bộ trong công nghệ và hỗ trợ chính sách khiến nó trở thành một phần quan trọng của tiến trình phát thải ròng bằng không.
Mời đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
