SINGAPORE – Để đạt được mục tiêu phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050, Singapore đang xem xét tất cả các lựa chọn để giảm chúng, bao gồm cả việc sử dụng các công nghệ đã được chứng minh – chẳng hạn như tấm pin mặt trời – và nghiên cứu tiềm năng của các công nghệ mới.
Kể từ đầu năm 2024, Cộng hòa đã triển khai các khoản tài trợ và hợp tác mới để tìm hiểu thêm về công nghệ thu giữ và sử dụng carbon. The Straits Times xem xét công nghệ và nghiên cứu mới nhất về hệ sinh thái CO2.
Bước 1: Thu giữ CO2
CO2 được thu hồi từ các lĩnh vực khó giảm thiểu - là những lĩnh vực phát thải nhiều và có ít lựa chọn thay thế cho quá trình khử cacbon - như ngành điện, công nghiệp và hóa chất.
Nghiên cứu đang được tiến hành để xác định cách hiệu quả nhất về chi phí để thu giữ CO2 từ khí tự nhiên và các nhà máy chuyển chất thải thành năng lượng, nơi nó được tìm thấy ở nồng độ thấp.
Công nghệ đã được chứng minh là có hiệu quả trong việc thu giữ CO2 với lượng loãng có thể dễ dàng được triển khai ở các nhà máy thải ra CO2 ở nồng độ cao hơn.
Các nhà nghiên cứu từ Đại học Quốc gia Singapore đang thử nghiệm thiết bị thu giữ carbon tại nhà máy biến rác thải thành năng lượng ở Tuas South. Thiết bị sử dụng khung kim loại-hữu cơ - vật liệu giống bọt biển có khả năng hấp thụ chọn lọc CO2.
Một nhóm nhà khoa học khác của NUS đang thử nghiệm việc sử dụng công nghệ màng – thường được sử dụng để lọc nước – để thu giữ các phân tử CO2 từ các nhà máy điện.
Chụp không khí trực tiếp
Bên cạnh việc thu giữ lượng khí thải từ các lĩnh vực sử dụng nhiều carbon, công nghệ thu giữ không khí trực tiếp, sử dụng các phản ứng hóa học để kéo CO2 ra khỏi không khí, cũng đang được ưu tiên hàng đầu.
Khi không khí di chuyển qua các hóa chất này, chúng sẽ phản ứng có chọn lọc và giữ lại CO2, đồng thời cho phép các thành phần khác của không khí đi qua.
Theo báo cáo của Cơ quan Năng lượng Quốc tế vào năm 2023, cho đến nay đã có 27 nhà máy như vậy được đưa vào vận hành, thu được gần 0,01 triệu tấn CO2 mỗi năm.
Nhà máy Mammoth mới nhất của Climeworks ở Iceland - nhà máy lớn nhất cho đến nay - có mục tiêu thu được một megaton CO2 vào năm 2030 và một gigaton vào năm 2050.
Hiện tại, CO2 được lưu trữ gần nơi thu giữ để giảm chi phí và lượng khí thải liên quan đến quá trình vận chuyển.
Bước 2: Vận chuyển CO2
Sau khi CO2 được thu giữ, nó thường được nén và hóa lỏng trước khi được vận chuyển trên tàu hoặc qua đường ống để lưu trữ.
Tùy thuộc vào khoảng cách, các chuyên gia cho rằng các đường ống dẫn khí hoặc tàu chở khí hiện có có thể được sử dụng để vận chuyển CO2.
Bước 3: Lưu trữ CO2
CO2 có thể được bơm vào các thành tạo địa chất sâu và được lưu trữ trên đất liền hoặc dưới biển. Tuy nhiên, các nhà khoa học lo ngại về khả năng rò rỉ CO2 và tác động của nó đối với sức khỏe con người và động vật.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Công nghệ Nanyang đang nghiên cứu xem Singapore có thành tạo đá nào phù hợp để lưu trữ CO2 hay không. Những dấu hiệu ban đầu cho thấy phía tây Singapore có thể là một địa điểm khả thi, mặc dù cần có những cuộc khảo sát chi tiết hơn.
Đồng thời, chính phủ Singapore đang hợp tác với Shell và ExxonMobil trong một dự án xuyên biên giới nhằm thu giữ và lưu trữ ít nhất 2,5 triệu tấn CO2 hàng năm, tính đến năm 2030. Các đối tác khả thi bao gồm Indonesia và các nước khác trong khu vực.
Một số quốc gia Đông Nam Á, bao gồm Indonesia và Malaysia, đã công bố tham vọng trở thành trung tâm carbon của khu vực.
Điều này có thể biểu hiện tương tự như Dự án Ánh sáng phương Bắc ở Na Uy, nơi cung cấp dịch vụ lưu trữ carbon cho các công ty ở Châu Âu.
Điều này cho phép các nhà phát thải công nghiệp vận chuyển CO2 của họ đến các cơ sở trên bờ gần Bergen trên bờ biển phía tây của Na Uy.
Từ đó, CO2 sẽ được dẫn đến hệ tầng địa chất bên dưới đáy biển ở Biển Bắc để lưu trữ vĩnh viễn.
Giai đoạn đầu tiên của dự án sẽ bắt đầu từ giữa năm 2024, với công suất ban đầu là 1,5 triệu tấn/năm.
Mục tiêu cuối cùng là mở rộng công suất thêm 3,5 triệu tấn lên tổng cộng 5 triệu tấn, tùy thuộc vào nhu cầu thị trường.
Sử dụng
Nếu không được lưu trữ sâu dưới lòng đất, CO2 thu được có thể được sử dụng để tạo ra các sản phẩm và dịch vụ mới. Nó thường được sử dụng trong ngành công nghiệp hóa chất, để tạo ra vật liệu xây dựng và tăng năng suất cây trồng trong nhà kính.
Ví dụ, công ty sản xuất bê tông Pan-United sử dụng công nghệ để bẫy vĩnh viễn khí CO2 do các công ty hóa chất trên đảo Jurong thải ra trong bê tông.
Họ nhận thấy nhu cầu ngày càng tăng về bê tông khoáng CO2, loại bê tông đã được sử dụng trong các dự án lớn như Cảng Tuas.
Một số dự án nghiên cứu trong lĩnh vực này hiện đang được tiến hành. Ví dụ, các nhà nghiên cứu ở đây đang tìm cách sử dụng tro đốt để thu giữ CO2 và tạo ra cát thay thế, có thể được sử dụng để xây dựng lối đi bộ và trong các công trình bảo vệ bờ biển hoặc cải tạo đất.
Loại bỏ CO2 từ đại dương
Điều này đòi hỏi phải sử dụng các kỹ thuật để nâng cao khả năng tự nhiên của đại dương trong việc hấp thụ và lưu trữ nhiều CO2 hơn từ khí quyển.
Cơ quan nước quốc gia PUB đang xây dựng cơ sở loại bỏ CO2 lớn nhất thế giới, có thể loại bỏ khoảng 3.650 tấn CO2 hàng năm khi hoạt động đầy đủ vào năm 2025.
Bằng cách sử dụng phương pháp điện phân, một dòng điện được truyền qua nước biển từ các nhà máy khử muối của PUB, làm phân hủy nước biển thành các thành phần - hydro và oxy.
Quá trình này cho phép CO2, chất hòa tan trong nước biển, bị giữ lại dưới dạng vật liệu rắn gốc canxi và magie trong ít nhất 10.000 năm.
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
