Một phương pháp sử dụng năng lượng địa nhiệt, thân thiện với khí hậu để thu giữ carbon dioxide trong không khí
của Tatyana Woodall, Đại học Bang Ohio
Hai cấu hình hệ thống tiềm năng cho DACCUS: hệ thống nhiệt và hệ thống nhiệt điện. Nguồn: Thư nghiên cứu môi trường (2023). DOI: 10.1088/1748-9326/ad0924
Trong một nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã phát triển một phương pháp thu giữ carbon dioxide từ khí quyển, được cung cấp năng lượng địa nhiệt sạch và tương đối rẻ tiền.
Phát hiện của họ, được công bố trên tạp chí Thư nghiên cứu môi trường, tiết lộ rằng bằng cách kết hợp các công nghệ thu giữ carbon dioxide trực tiếp (DACC) và năng lượng địa nhiệt, các hệ thống loại bỏ carbon dioxide (CO2) quy mô lớn có thể được cung cấp đủ năng lượng để loại bỏ carbon dioxide khỏi bầu khí quyển và lưu trữ nó một cách an toàn dưới lòng đất.
Được thải ra khi con người đốt nhiên liệu hóa thạch để lấy nhiệt, điện và vận tải, carbon dioxide chiếm phần lớn lượng khí nhà kính do các hoạt động của con người thải ra trong khí quyển. Vì sự tích tụ này là một trong những nguyên nhân chính gây ra biến đổi khí hậu nên các nỗ lực nhằm giải quyết tình trạng dư thừa đã tập trung vào các phương pháp chiết xuất carbon dioxide, tại nguồn phát thải ban đầu hoặc trực tiếp từ không khí.
Martina Leveni, tác giả chính của nghiên cứu và là học giả sau tiến sĩ về kỹ thuật dân dụng, môi trường và trắc địa tại cho biết: “Các công nghệ loại bỏ carbon đặc biệt hữu ích trong việc giảm thiểu biến đổi khí hậu vì chúng ta có thể nắm bắt được các loại khí thải khó có thể hạn chế bằng những cách khác”. Đại học bang Ohio. "Vì vậy, chúng tôi nghĩ liệu chúng ta có thể kết hợp các công nghệ có thể mang lại lợi ích cho nhau để đạt được mục tiêu này hiệu quả hơn không?"
Leveni cho biết, các phương pháp DACC điển hình có thể tốn kém và cần năng lượng để vận hành, bổ sung thêm nhiều khí nhà kính vào khí quyển. Nhưng cô bắt đầu nghiên cứu xem liệu có thể tích hợp carbon dioxide tái chế vào hệ thống để làm cho nó hiệu quả hơn hay không.
Được gọi là Thu hồi CO2 trực tiếp bằng không khí bằng cách sử dụng và lưu trữ CO2 (DACCUS), phương pháp do Leveni đề xuất sử dụng nhiệt tự nhiên được lưu trữ bên dưới bề mặt Trái đất trong các tầng chứa nước mặn sâu—các thành tạo địa chất dưới lòng đất chứa đá trầm tích và nước mặn—để liên tục sản xuất năng lượng tái tạo cho các hệ thống DACC.
Khí carbon dioxide thu được từ không khí được cô lập trong các thành tạo địa chất này và một phần của nó có thể được tuần hoàn để lấy nhiệt địa nhiệt. Sự tuần hoàn này đưa nhiệt lên bề mặt, nơi nhiệt có thể được sử dụng trực tiếp hoặc chuyển đổi thành điện năng để cung cấp năng lượng cho hệ thống.
Một hệ thống như vậy đòi hỏi nhiều năng lượng, điều này thường có nghĩa là ô nhiễm nhiều hơn. Nhưng đó là một vấn đề mà công việc của họ giải quyết, Jeff Bielicki, đồng tác giả của nghiên cứu và là phó giáo sư về kỹ thuật dân dụng, môi trường và trắc địa và Trường Cao đẳng Công vụ John Glenn tại Bang Ohio, cho biết.
Năng lượng địa nhiệt nói chung có lượng khí thải carbon rất nhỏ và cách tiếp cận cụ thể này thậm chí còn thấp hơn vì nó sử dụng carbon dioxide, Bielicki nói.
