Có nên đầu tư vào công nghệ thu giữ CO2?

C02 thải ra từ các nhà máy nhiệt điện

Có hai phương pháp rất khác nhau, nhưng lại hay bị nhầm lẫn. Một là thu và lưu trữ carbon (Carbon capture and storage - CCS). Phương pháp khác là thu giữ carbon trực tiếp từ không khí (Direct air capture - DAC), hay còn được gọi là loại bỏ carbon.

Phòng ngừa và đối phó

Chúng ta nên ngăn carbon "làm ô nhiễm" bầu khí quyển hay "làm sạch" bầu không khí sau khi đã gây ra thiệt hại? Đây là hai cách mô tả hai chức năng riêng biệt của CCS và DAC.

CCS thu giữ carbon thải ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch hoặc từ quy trình hoạt động của những nhà máy công nghiệp (nhà máy điện, công trình xi măng, lò cao...) trước khi chúng có thể đi vào bầu khí quyển.

Còn DAC lọc ra CO2 đã có sẵn trong không khí, bằng cách sử dụng những quạt lớn và quy trình hóa học. Nhưng khí CO2 trong không khí có độ khuếch tán rất cao - 420 phần triệu, tương đương với khoảng 0,04%, khiến kỹ thuật này tiêu tốn nhiều năng lượng và tiền bạc hơn so với CCS.

Trong cả hai trường hợp, sau khi thu được khí CO2, hợp chất sẽ được đem đi và bơm lại vào những bể chứa địa chất kín khí (ví dụ như mỏ dầu cũ không còn khai thác) và lưu trữ vĩnh viễn tại đó. Ta cũng có thể tái sử dụng khí CO2 để tạo ra những sản phẩm như viên nhiên liệu nén.

Hiện trạng

Ngành công nghiệp nhiên liệu hóa thạch đã sử dụng CCS từ những năm 1970, nhưng không phải để ngăn chặn nguy cơ thải carbon vào khí quyển. Ban đầu, quy trình này được sử dụng để tinh chế dầu mỏ nhanh hơn, nhưng do tình hình khủng hoảng khí hậu và viện trợ công, ngành công nghiệp hóa thạch đã quan tâm trở lại với công nghệ này. Họ muốn sử dụng nó để giảm lượng khí thải, dù rằng đây không phải là hoạt động sinh lời.

Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), đến cuối năm 2022, có 35 công ty thương mại trên toàn thế giới đã áp dụng công nghệ này, thu được tổng cộng 45 triệu tấn (Mt) CO2.

Còn DAC là một công nghệ gần đây hơn. Trong năm 2022, chỉ có 18 nhà máy trên khắp thế giới có tích hợp DAC. Nhờ vậy, những cơ sở này chỉ thải ra 10.000 tấn CO2, tương đương với lượng CO2 có thể phát thải ra toàn cầu trong 10 giây.

Nhà máy thu giữ CO2 lớn nhất Iceland

Cần phải tăng tốc

Theo ước tính của IEA, để đạt được mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050, thì từ nay cho đến năm 2030, công nghệ CCS phải thu giữ được 1,3 tỷ tấn CO2/năm, tức cao gấp 30 lần so với mức của năm 2022. Mặt khác, trong cùng khoảng thời gian đó, DAC phải thu giữ được 60 triệu tấn CO2/năm.

Tuy nghe có vẻ nằm ngoài tầm tay, nhưng gần đây, hai loại công nghệ này đã đạt được nhiều bước phát triển kỳ vọng. Trong năm 2024, Mỹ sẽ khánh thành nhà máy đầu tiên có khả năng thu được đến 1 triệu tấn CO2/năm. Theo ông Gregory Nemet - Giáo sư tại Đại học Wisconsin: "Đó là một thách thức lớn, nhưng không phải chưa từng có". Cụ thể, ông đề cập đến “cú phát triển ngoạn mục” của năng lượng mặt trời trong vài thập kỷ trở lại đây.

Như vậy, chỉ còn lại một vấn đề: Công tác chuẩn bị địa điểm lưu trữ có thể mất đến 10 năm - một trở ngại đáng kể.

Chi phí cao

Để hình dung được chi phí xử lý CO2, AFP đã thực hiện tham khảo từ những nhà máy điện. Theo đó, đối với luồng CO2 có nồng độ cao, CCS có chi phí xử lý là 15 - 20 USD/tấn. Còn đối với những luồng CO2 loãng hơn, chi phí xử lý là 40 - 120 USD/tấn, ví dụ như từ các nhà máy điện.

Nếu sử dụng công nghệ DAC, chi phí sẽ đội lên đáng kể hơn: Hiện nay, chi phí trích xuất CO2 từ không khí dao động từ 600 - 1.000 USD/tấn CO2. Tuy nhiên, theo báo cáo “State of Carbon Dioxide Removal” được công bố trong năm nay, chi phí dự kiến ​​sẽ giảm xuống còn 100 - 300 USD/tấn vào năm 2050.

Đầu tư “khủng”

Gần đây, Mỹ và Canada đã ban hành nhiều luật về tín dụng thuế để khuyến khích các công ty đẩy mạnh đầu tư. Hàn Quốc và Trung Quốc cũng đang chủ động đầu tư mạnh mẽ. Gần đây, Trung Quốc đã khai trương một nhà máy có công suất thu giữ là 500.000 tấn CO2/năm. Nhà máy nằm tại tỉnh Giang Tô.

Châu Âu cũng không chịu thua kém. Trên thực tế, lục địa già đang phát triển một "nghĩa địa CO2" ở ngoài Biển Bắc.

Đối với DAC, nhiều công ty lớn như Alphabet, Shopify, Meta, Stripe, Microsoft và H&M, có kế hoạch bơm gần 1 tỷ USD cho những công ty nào có dự định đầu tư vào công nghệ này trong giao đoạn từ nay cho đến năm 2030. Vào tháng trước, ngân hàng JPMorgan đã ký kết hợp đồng 9 năm với trị giá 20 triệu USD với Climeworks - một doanh nghiệp tiên phong về công nghệ DAC, có trụ sở tại Thụy Sĩ.

Na Uy bật đèn xanh cho dự án thu giữ CO2 của Equinor, Total và Shell

Aramco triển khai dự án xây dựng trung tâm thu giữ CO2