Công ty khởi nghiệp Applied Carbon của Mỹ phát triển công nghệ biochar di động – giải pháp mới cho việc thu giữ carbon bền vững
Tháng 10 năm 2025
Tóm tắt
Công ty khởi nghiệp Applied Carbon tại Hoa Kỳ đã giới thiệu công nghệ biochar nhằm thu giữ khí CO₂ một cách bền vững.
Công ty triển khai các thiết bị di động đặt ngay tại nông trại để chuyển đổi phế phẩm nông nghiệp thành biochar.
Thông qua quá trình nhiệt phân (pyrolysis), vật liệu thực vật được biến đổi thành biochar và khí tổng hợp (syngas).
Sản phẩm biochar không chỉ giúp lưu trữ carbon lâu dài mà còn cải thiện chất lượng đất nông nghiệp.
Giải pháp đổi mới cho thu giữ carbon
Trước bối cảnh khủng hoảng khí hậu toàn cầu ngày càng nghiêm trọng, Hoa Kỳ đang thử nghiệm nhiều hướng đi mới trong lĩnh vực thu giữ carbon từ mặt đất, bên cạnh các công nghệ thu CO₂ trong khí quyển hoặc từ nước biển. Một trong những hướng đi nổi bật đến từ Applied Carbon, công ty khởi nghiệp đã phát triển phương pháp biến đổi chất thải thực vật thành biochar – một vật liệu có khả năng lưu giữ carbon trong thời gian rất dài.
Công nghệ này được lấy cảm hứng từ phương pháp nông nghiệp cổ xưa sử dụng than sinh học để cải thiện độ phì nhiêu của đất. Khi được chôn vùi trong đất, biochar có thể giữ carbon trong hàng chục, thậm chí hàng trăm năm, đồng thời giúp đất giữ ẩm, cải thiện cấu trúc và năng suất cây trồng.
Theo ước tính của công ty, nếu được ứng dụng rộng rãi, công nghệ này có thể loại bỏ tới 2 tỷ tấn carbon mỗi năm, góp phần đáng kể vào mục tiêu trung hòa phát thải toàn cầu.
Thực tế, biochar không phải là khái niệm mới – nó đã được sử dụng hơn 2.000 năm trước tại lưu vực sông Amazon, nơi người dân bản địa đã tạo ra lớp đất “terra preta” (đất đen) giàu chất dinh dưỡng. Ngày nay, khoảng 10% đất ở khu vực này vẫn chứa biochar, minh chứng cho độ bền vững lâu dài của vật liệu này. Thách thức hiện nay là hiện đại hóa quy trình sản xuất biochar để đạt hiệu quả cao và mở rộng quy mô công nghiệp.
Giải quyết thách thức hậu cần
Dù công nghệ biochar rất hứa hẹn, chi phí và quy trình hậu cần vẫn là trở ngại lớn. Việc thu gom phế phẩm nông nghiệp, vận chuyển đến nhà máy xử lý, rồi phân phối biochar trở lại cho các nông trại là quy trình tốn kém và tiêu hao năng lượng, có thể làm giảm lợi ích môi trường của công nghệ.
Để khắc phục vấn đề này, Applied Carbon đã phát triển mô hình sản xuất phi tập trung, thay vì xây dựng các nhà máy lớn. Họ chế tạo các đơn vị sản xuất di động, có thể triển khai trực tiếp tại nông trại, giúp xử lý chất thải tại chỗ mà không cần vận chuyển xa.
Cách tiếp cận này giảm phát thải trong quá trình vận chuyển, cắt giảm chi phí vận hành, đồng thời tăng hiệu quả xử lý sinh khối. Đây được xem là bước đột phá giúp biochar trở thành công nghệ khả thi trong thực tế sản xuất nông nghiệp.
Giải pháp di động cho thu giữ carbon
Để triển khai mô hình phi tập trung, Applied Carbon đã thiết kế một máy nông nghiệp di động với cấu trúc đặc biệt. Thiết bị này được kéo bởi máy kéo, và được nạp phế phẩm nông nghiệp trực tiếp từ máy gặt.
Quy trình hoạt động gồm các bước:
-
Phế phẩm nông nghiệp được nghiền và sấy bằng khí nóng tái sử dụng từ lò nhiệt phân.
-
Trong lò phản ứng pyrolysis, vật liệu thực vật bị phân hủy thành biochar và khí tổng hợp (syngas).
-
Nguồn khí này được tái sử dụng làm nhiên liệu vận hành máy, còn biochar được làm nguội bằng nước và rải trực tiếp lên đất.
Nhờ tính di động, công nghệ này cho phép sản xuất và sử dụng biochar ngay tại hiện trường, vừa tăng hiệu quả thu giữ carbon, vừa cải thiện độ phì nhiêu của đất mà không cần thêm năng lượng hay vận chuyển phức tạp.
Tương lai của công nghệ thu giữ carbon
Mô hình của Applied Carbon thể hiện rõ tiềm năng của giải pháp công nghệ kết hợp với nông nghiệp tuần hoàn, giúp vừa thu giữ carbon, vừa tăng năng suất nông nghiệp.
Thành công của công nghệ này sẽ phụ thuộc vào nghiên cứu, đầu tư và hợp tác giữa khu vực tư nhân và nhà nước, song nó cho thấy sự kết hợp giữa trí tuệ cổ xưa và kỹ thuật hiện đại có thể mở ra hướng đi mới cho cuộc chiến chống biến đổi khí hậu.
Khi thế giới ngày càng chú trọng vào các giải pháp bền vững dựa trên thiên nhiên, câu hỏi đặt ra là:
Liệu đột phá tiếp theo trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu sẽ đến từ bầu trời, đại dương – hay chính từ lòng đất mà chúng ta đang canh tác?
