Giải pháp chống sự nóng lên toàn cầu

Các mô hình thu và lưu trữ CO2 trên đất liền và trên biển

Ra đời từ những năm 1970 nhưng CCS bao gồm thu hồi, nén, vận chuyển và bơm CO₂ vào lòng đất hầu như không có mặt trong các chuỗi giá trị công nghiệp trên khắp thế giới. Vào năm 2019, trong số 33 gigatonnes CO₂ được thải ra, chỉ có khoảng 40 triệu tấn được thu hồi. Với mức độ đó, sẽ thật là hoang tưởng nếu chúng ta muốn loại bỏ carbon vào năm 2050.

Thực tế, tình trạng áp dụng CCS ở quy mô rất nhỏ là do các trở ngại kỹ thuật và thiếu động lực thương mại. CCS tiêu thụ rất nhiều năng lượng, làm tăng chi phí, đặc biệt đối với các lĩnh vực công nghiệp có nồng độ CO₂ thấp.

Theo Cơ quan Năng lượng quốc tế (IEA), trong năm 2016, tổng chi cho CCS chỉ có 1,2 tỉ USD so với 297 tỉ USD đầu tư vào năng lượng tái tạo và 231 tỉ USD đầu tư vào hiệu quả năng lượng. IEA cho rằng, để phát huy hiệu quả CCS, cần đầu tư 60 tỉ USD từ nay đến năm 2025.

Theo Cơ quan Chuyển đổi năng lượng Pháp (ADEME), mức đầu tư vào CCS thấp là do chi phí cao, cần tới 100-150 euro để thu giữ được 1 tấn _CO2. Ngoài ra, CCS còn bị chỉ trích vì là một giải pháp chỉ tương thích với các cơ sở phát thải CO₂ rất cao.

Wood Mackenzie: “Cần phải tham gia vào một cuộc tranh luận rộng rãi hơn về tính bền vững của CCS ở quy mô khu vực”

Nhưng đối với Wood Mackenzie, giải pháp tốt nằm ở việc xây dựng chiến lược kinh tế quy mô lớn. Kinh tế quy mô hay Kinh tế bậc thang chính là chiến lược được hoạch định và sử dụng triệt để trong nhiều ngành sản xuất công nghiệp. Vấn đề chính là nếu sản xuất với quy mô càng lớn thì chi phí và giá thành trên một đơn vị sản phẩm sẽ càng giảm, làm gia tăng lợi nhuận và khả năng cạnh tranh.

Chúng ta sẽ tiếp tục tiêu thụ dầu và khí đốt tự nhiên vào năm 2050, ngay cả khi năng lượng tái tạo sẽ đóng vai trò quan trọng trong cơ cấu năng lượng toàn cầu vào thời điểm đó. Wood Mackenzie dự kiến chỉ có dưới 30 triệu thùng dầu mỗi ngày vào năm 2050 và khoảng 3,2 nghìn tỉ m³ khí đốt tự nhiên.

“Để giữ cho sự nóng lên toàn cầu nằm trong giới hạn của Thỏa thuận Paris về khí hậu, các giải pháp không carbon và tăng năng lượng tái tạo sẽ là không đủ. Chúng ta cần phải suy nghĩ về việc thu giữ và loại bỏ carbon, có nghĩa là đẩy nhanh sự gia tăng của việc thu giữ, sử dụng và lưu trữ carbon ngay từ bây giờ” - Amy Bowe, người đứng đầu bộ phận nghiên cứu về carbon tại Wood Mackenzie, cho biết.Nghiên cứu của Wood Mackenzie gợi ý rằng, để hạn chế sự nóng lên toàn cầu ở mức 1,5⁰C hoặc thậm chí 2⁰C cần áp dụng CCS trên quy mô khu vực, điều này tương đương với sự đáp ứng của cộng đồng đối với một vấn đề toàn cầu. Chẳng hạn, các cụm CCS có thể đóng một vai trò trung tâm trong việc khai thác lợi thế kinh tế quy mô lớn. Hợp lực là có lợi nhất do các cơ sở sản xuất công nghiệp gần nhau và gần một nơi lưu trữ CO₂ khả thi

Ở Thụy Sĩ, Công ty Climework thiết kế máy hút khổng lồ thu giữ carbon và bơm xuống lòng đất

Các trung tâm CCS có thể liên kết nhiều nguồn phát thải công nghiệp với các điểm lưu trữ CO₂ chung, sử dụng cơ sở hạ tầng giao thông chung. Chia sẻ chi phí và trách nhiệm giúp giảm rủi ro cho tất cả những đối tác tham gia và có thể làm cho CCS khả thi đối với các nguồn phát thải nhỏ hơn.

Wood Mackenzie đã lập bản đồ các nguồn phát thải CO₂ bằng cách sử dụng dữ liệu của mình để xác định các bể chìm tiềm ẩn với các đặc tính kỹ thuật thích hợp cho áp dụng CCS trên quy mô lớn. Tổng cộng có gần 1.500 địa điểm trên khắp thế giới có thể được sử dụng để lưu trữ CO₂ quy mô lớn, 62% trong số đó là ở Bắc Mỹ.

Wood Mackenzie đã khảo sát chi tiết 4 địa điểm có khả năng lưu trữ hơn 700 triệu tấn CO₂ nằm trong chu vi 100km, trong đó có rất nhiều khu công nghiệp ở Bắc Mỹ. Ở Bắc Phi và Trung Đông, một địa điểm đã được xác định ở Alexandria trên bờ biển phía bắc của Ai Cập, với khả năng lưu trữ CO₂ từ 35 đến 40 năm.

Để các dự án lưu trữ CO₂ thành công, cần phải tính đến các yếu tố nhất định như khối lượng và loại khí thải, khoảng cách của các hồ chứa ngầm phù hợp và cơ sở hạ tầng giao thông hiện có.

“Nếu chúng ta muốn có tác động đến lượng khí phát thải trên quy mô toàn cần, cần phải tham gia vào một cuộc tranh luận rộng rãi hơn về tính bền vững của CCS ở quy mô khu vực. Để thành công, nền kinh tế quy mô lớn sẽ phải chiến thắng nền kinh tế quy mô nhỏ. Ở những nơi có thể đạt được hiệu quả kinh tế quy mô lớn thì các dự án lưu trữ CO₂ nên được ưu tiên, vì chúng xử lý được mức phát thải lớn với một số lượng lớn các địa điểm lưu trữ khả thi về mặt kỹ thuật” - Neeraj Nandurdikar, Trưởng bộ phận Tư vấn năng lượng tái tạo toàn cầu tại Wood Mackenzie, khẳng định.

Một vấn đề đáng quan tâm, các rào cản kỹ thuật ngăn cản việc áp dụng rộng rãi CCS là do thiếu chính sách và mô hình kinh doanh thuận lợi, do đó, việc khẩn trương tạo ra một khuôn khổ pháp lý mạnh mẽ hơn cho CCS là vô cùng cần thiết. Wood Mackenzie cho rằng, các quy định hỗ trợ của chính phủ và các chính sách thuế là rất cần thiết để khuyến khích các công ty sử dụng CCS.

IEA ước tính CCS có thể đóng góp 20% nỗ lực giảm phát thải vào năm 2050, nhưng các chính phủ vẫn chưa có các biện pháp khuyến khích.

S.Phương