Theo một nghiên cứu mới của các kỹ sư xây dựng và nhà khoa học hệ thống Trái đất tại Đại học California, Davis và Đại học Stanford, các vật liệu xây dựng như bê tông và nhựa có khả năng lưu giữ hàng tỷ tấn carbon dioxide.
Theo một nghiên cứu mới của các nhà nghiên cứu tại UC Davis và Đại học Stanford, việc lưu trữ carbon dioxide trong các vật liệu xây dựng thông thường có thể giúp giải quyết các mục tiêu về biến đổi khí hậu. Do lượng bê tông được sản xuất trên toàn thế giới hàng năm rất lớn, việc đưa carbon vào bê tông sẽ có tác động đặc biệt. Hình ảnh minh họa là một khối bê tông được làm bằng vật liệu biochar. Tín dụng: Sabbie Miller, UC Davis
Nghiên cứu được công bố ngày 10 tháng 1 trên tạp chí Science cho thấy, khi kết hợp với các bước giảm phát thải carbon cho nền kinh tế, việc lưu trữ CO2 trong các tòa nhà có thể giúp thế giới đạt được mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính.
"Tiềm năng này khá lớn", Elisabeth Van Roijen, người đứng đầu nghiên cứu với tư cách là sinh viên sau đại học tại UC Davis, cho biết.
Mục tiêu của quá trình cô lập carbon là lấy carbon dioxide, từ nơi nó được tạo ra hoặc từ khí quyển, chuyển đổi nó thành dạng ổn định và lưu trữ nó cách xa khí quyển nơi nó không thể góp phần vào biến đổi khí hậu. Các kế hoạch được đề xuất bao gồm, ví dụ, tiêm carbon xuống lòng đất hoặc lưu trữ nó trong đại dương sâu. Những cách tiếp cận này đặt ra cả những thách thức thực tế và rủi ro về môi trường.
Van Roijen cho biết: "Thay vào đó, nếu chúng ta có thể tận dụng các vật liệu mà chúng ta đã sản xuất với số lượng lớn để lưu trữ carbon thì sao?"
Hợp tác với Sabbie Miller, phó giáo sư kỹ thuật xây dựng và môi trường tại UC Davis, và Steve Davis tại Đại học Stanford, Van Roijen đã tính toán tiềm năng lưu trữ carbon trong nhiều loại vật liệu xây dựng thông thường, bao gồm bê tông (xi măng và cốt liệu), nhựa đường, nhựa, gỗ và gạch.
Hơn 30 tỷ tấn phiên bản thông thường của những vật liệu này được sản xuất trên toàn thế giới mỗi năm.
Tiềm năng bê tông
Các phương pháp lưu trữ carbon được nghiên cứu bao gồm thêm than sinh học (tạo ra bằng cách đốt sinh khối chất thải) vào bê tông; sử dụng đá nhân tạo có thể chứa carbon làm cốt liệu cho bê tông và vỉa hè nhựa đường; nhựa và chất kết dính nhựa đường dựa trên sinh khối thay vì nguồn dầu mỏ hóa thạch; và đưa sợi sinh khối vào gạch.
Các công nghệ này đang ở các giai đoạn sẵn sàng khác nhau, một số vẫn đang được nghiên cứu ở quy mô phòng thí nghiệm hoặc thí điểm, trong khi một số khác đã sẵn sàng để áp dụng.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng trong khi nhựa sinh học có thể hấp thụ lượng carbon lớn nhất theo trọng lượng, thì tiềm năng lưu trữ carbon lớn nhất lại nằm ở việc sử dụng cốt liệu cacbonat để làm bê tông. Đó là vì bê tông là vật liệu xây dựng phổ biến nhất thế giới: hơn 20 tỷ tấn được sản xuất mỗi năm.
"Nếu khả thi, một chút lưu trữ trong bê tông có thể đi một chặng đường dài", Miller cho biết. Nhóm nghiên cứu tính toán rằng nếu 10% sản lượng cốt liệu bê tông của thế giới có thể cacbon hóa, nó có thể hấp thụ một gigaton CO2.
Van Roijen cho biết, nguyên liệu đầu vào cho các quy trình mới này để sản xuất vật liệu xây dựng chủ yếu là các vật liệu thải có giá trị thấp như sinh khối. Bà cho biết việc triển khai các quy trình mới này sẽ nâng cao giá trị của chúng, tạo ra sự phát triển kinh tế và thúc đẩy nền kinh tế tuần hoàn.
Một số phát triển công nghệ là cần thiết, đặc biệt là trong trường hợp hiệu suất vật liệu và tiềm năng lưu trữ ròng của từng phương pháp sản xuất phải được xác nhận. Tuy nhiên, nhiều công nghệ trong số này chỉ đang chờ được áp dụng, Miller cho biết.
Van Roijen hiện là nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia thuộc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ.
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
