Đây là cách 4 công ty này đang loại bỏ carbon dioxide khỏi đại dương
25 tháng 10 năm 2024
Direct Ocean Capture (DOC) loại bỏ CO2 hòa tan khỏi nước biển để lưu trữ hoặc tái sử dụng carbon.
Ảnh: Unsplash/Cristian Palmer
Thu giữ, sử dụng và lưu trữ CO2
Direct Ocean Capture (DOC) loại bỏ CO2 hòa tan khỏi nước biển để lưu trữ hoặc tái sử dụng carbon.
Các công ty như Brineworks, Captura và Sea02 nằm trong số những công ty tiên phong hàng đầu trong lĩnh vực này.
Là bể chứa carbon lớn nhất trên Trái đất, đại dương của chúng ta là những anh hùng thầm lặng trong cuộc chiến chống lại khí thải và biến đổi khí hậu. Chúng hấp thụ một phần tư lượng khí thải carbon dioxide và 90% lượng nhiệt dư thừa mà những khí thải này gây ra.
Sẽ thế nào nếu chúng ta có thể khiến đại dương hấp thụ nhiều CO2 hơn từ bầu khí quyển của chúng ta? Đây chính là khái niệm đằng sau Direct Ocean Capture (DOC).
Direct Ocean Capture là gì?
Trong khi nỗ lực giảm phát thải CO2 và các khí nhà kính khác của thế giới vẫn tiếp tục, thì việc chỉ giảm thiểu phát thải mới sẽ không đưa chúng ta đến mức phát thải ròng bằng 0, theo các nghiên cứu được Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) tham chiếu, đơn vị giám sát tiến độ thực hiện các mục tiêu do Thỏa thuận chung Paris đề ra. Ngoài việc khử cacbon cho các khí thải mới, chúng ta phải tìm cách loại bỏ cacbon hiện có khỏi khí quyển – tạo ra “phát thải âm”.
Một phương pháp để thực hiện điều này là Thu giữ không khí trực tiếp (DAC), phương pháp này hút CO2 trực tiếp từ khí quyển. Sau đó, CO2 được lưu trữ sâu dưới lòng đất hoặc được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau. Tuy nhiên, DAC rất tốn kém vì nồng độ CO2 trong không khí tương đối thấp.
Thu giữ trực tiếp đại dương (DOC) tương tự như DAC ở chỗ nó loại bỏ cacbon hòa tan trực tiếp khỏi nước biển bằng một loạt các quy trình điện hóa. Nước biển đã qua xử lý sau đó được đưa trở lại để hấp thụ nhiều CO2 hơn từ khí quyển. Đại dương chứa nhiều cacbon dioxit hơn khí quyển gấp 150 lần, khiến DOC có khả năng hiệu quả hơn và chi phí thấp hơn DAC.
4 công ty hứa hẹn sẽ loại bỏ CO2 khỏi biển
Mặc dù các hệ thống thu giữ carbon công nghiệp làm sạch khí thải của các nhà máy điện và nhà máy đã có từ nhiều năm nay, DOC vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu. Sau đây là bốn công ty tiên phong trong công nghệ này.
1. Brineworks
Công ty khởi nghiệp có trụ sở tại Amsterdam này sử dụng phương pháp điện phân - phân tách các phân tử nước thành oxy và hydro - làm điểm khởi đầu để chiết xuất CO2 từ nước biển. Công ty cho biết phương pháp của họ sẽ có chi phí dưới 100 đô la cho mỗi tấn CO2 khi hoạt động ở quy mô lớn - ít hơn một nửa chi phí thông thường của DAC.
Công nghệ này hoạt động trên các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời và gió, khiến nó trở thành một quy trình năng lượng sạch có thể được thực hiện ở hầu hết mọi nơi. Công ty tuyên bố rằng phương pháp này chỉ trả lại nước, không có hóa chất, cho biển sau đó.
Một lợi thế khác của công nghệ Brineworks là nó tạo ra hydro như một sản phẩm phụ. Đây có thể trở thành nguồn doanh thu trong tương lai khi nhu cầu về hydro "xanh", không chứa carbon tăng lên sau khi các ngành công nghiệp nặng như sản xuất thép và xi măng khử cacbon.
TechCrunch đưa tin rằng công ty khởi nghiệp này gần đây đã huy động được 2,2 triệu đô la tiền tài trợ để phát triển phương pháp của mình.
2. Captura
Một công ty con của Viện Công nghệ California (Caltech), Captura sử dụng phương pháp điện phân để chiết xuất CO2 từ nước biển. Phương pháp điện phân hoạt động bằng cách axit hóa nước biển để giải phóng CO2 hòa tan trong nước biển và sau đó thu giữ bằng màng. Công nghệ của Captura cũng sử dụng năng lượng tái tạo để cung cấp nhiên liệu cho quy trình của mình, không có bất kỳ chất phụ gia hoặc sản phẩm phụ nào. Công ty đặt mục tiêu tái sử dụng cơ sở hạ tầng hiện có như nhà máy khử muối hoặc giàn khoan dầu đã ngừng hoạt động.
Captura đã nhận được sự hỗ trợ từ Bộ Năng lượng Hoa Kỳ và các công ty trong ngành như Equinor của Na Uy. Hai công ty hiện đang hợp tác trong một dự án thí điểm tại Hawaii, dự án này sẽ loại bỏ 1.000 tấn CO2 mỗi năm.
Phương pháp thu giữ đại dương trực tiếp của Captura sử dụng phương pháp điện phân để chiết xuất CO2 từ nước biển. Ảnh: Captura
3. Sea02
Sea02 cũng sử dụng phương pháp điện phân để tách CO2 khỏi nước biển mà nó hòa tan. Sau khi thu được, CO2 sẽ được cô lập hoặc được cung cấp để sử dụng tiếp. Nước đã khử cacbon được đưa trở lại đại dương, nơi nó có thể bắt đầu hấp thụ CO2 từ khí quyển một lần nữa.
SeaO2 hiện đang tìm kiếm các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ ở Châu Âu làm đối tác để đảm bảo khả năng cô lập. Là một công ty con của Đại học Delft, mục tiêu của công ty là loại bỏ 250 tấn cacbon trong năm nay, tăng sản lượng lên một triệu tấn - hoặc một gigaton - vào năm 2045.
4. Ebb Carbon
Ebb tập trung vào các tổ chức xử lý nước, bao gồm các trang trại nuôi trồng thủy sản, nhà máy khử muối, nhà máy công nghiệp ven biển và phòng thí nghiệm nghiên cứu đại dương. Khi nước biển chảy qua các cơ sở này, công nghệ của Ebb sẽ tách nước thành các dung dịch có tính axit và kiềm bằng cách sử dụng điện ít cacbon.
Dung dịch kiềm sau đó được đưa trở lại đại dương, nơi nó liên kết CO2 để tạo thành bicarbonate, mà công ty mô tả là dạng lưu trữ CO2 ổn định trong 10.000 năm. Quá trình Ebb cũng giúp giảm độ axit của đại dương, ảnh hưởng đến các loài sinh vật biển như cá và động vật có vỏ.
