Tiềm năng to lớn của công nghệ tận dụng khí thải CO2
Thứ hai, 29/08/2011 - 22:53
Nhiều nước trên thế giới hiện đang đầu tư vào các công nghệ tận dụng khí thải CO2 trong các lĩnh vực nông nghiệp, xây dựng... và công nghiệp chế tạo.
Nhiều nước trên thế giới hiện đang đầu tư vào các công nghệ tận dụng khí thải CO2 trong các lĩnh vực nông nghiệp, xây dựng... và công nghiệp chế tạo.
Xỉ quặng được xử lý bằng khí CO2 có thể trở thành một thứ vật liệu cứng vững dùng để chế tạo vật liệu xây dựng. Bơm khí CO2 vào các nhà kính trồng rau quả mang lại mùa màng bội thu và vào các thiết bị nuôi tảo, người ta có nhiên liệu sinh học... Khí thải CO2 cũng rất hữu ích đối với ngành công nghiệp sản xuất đồ uống.
Đáng tiếc là việc ứng dụng các công nghệ tận dụng khí CO2 hiện còn quá ít ỏi và chưa phổ biến trên thế giới. Cách đơn giản nhất và đỡ tốn kém nhất đối với các nhà máy nhiệt điện là... phun thẳng khi CO2 vào bầu khí quyển.
Giáo sư Peter Styring của ĐHTH Sheffield (University of Sheffield) muốn thay đổi thực trạng đáng buồn này. Ông cho rằng công nghệ lưu giữ và sử dụng khí CO2 (CCU) sẽ là một trong những công cụ tốt nhất để chống biến đổi khí hậu, thông qua việc tái sử dụng khí thải CO2 trong các qui trình sản xuất công nghiệp.
Giáo sư Peter Styring nói: “Có nhiều tiềm năng thực sự và chúng ta hiện đang ở giai đoạn thăm dò. Một số công nghệ cần thiết hiện đang có sẵn trong tay, một số đang ở trong gia đoạn nghiên cứu tiền khả thi và trong một số trường hợp, chúng ta cần phát minh ra nhiều loại hóa chất mới”.
Chính quyền Mỹ đang chi 1 tỷ USD cho các chương trình nghiên cứu, trong đó có Phòng thí nghiệm Sandia, để chế tạo nhiên liệu sinh học từ khí thải CO2. Chính phủ Đức cũng chi 118 triệu Euro (EUR) cho “kế hoạch sản xuất trong mơ” của tập đoàn Bayer. Ở Australia, người ta đang nghiên cứu sử dụng khí thải CO2 lấy từ các nhà máy nhiệt điện để sản xuất xi măng. Và ở nhiều nơi trên thế giới, khí thải CO2 được sử dụng trong việc trồng tảo qui mô công nghiệp để sản xuất nhiên liệu sinh học.
Giáo sư Styring cho rằng nếu đầu tư thỏa đáng và có hiệu quả, nhiều công nghệ tái sử dụng khí thải CO2 sẽ có ý nghĩa to lớn về mặt kinh tế.
Trong báo cáo mang tên “Lưu trữ và sử dụng khí thải CO2 trong nền kinh tế xanh” mà ông là đồng tác giả, giáo sư Styring viện dẫn một công trình nghiên cứu của ĐHTH Newcastle (Newcastle University) về việc chế tạo các chất xúc tác biến khí thải CO2 thành các sản phẩm carbonat theo một chu trình khép kín. Các sản phẩm carbonat này có thế được sử dụng làm chất điện phân trong pin lithium ion; chất phụ gia trong dầu lửa, dầu diesel; nhiên liệu dùng cho máy bay; trong việc sản xuất polycarbonates và polyurethanes cũng như nhiều qui trình sản xuất hóa chất thương mại khác.
Nhóm nghiên cứu nói trên của ĐHTH Newcastle dự tính một nhà máy sử dụng qui trình công nghệ này có thể thu hồi vốn trong vòng chưa đầy 2 năm và lãi tới 1,4 tỷ bảng Anh trong vòng 15 năm, nếu các sản phẩm carbonat của nó được bán với giá thị trường hiện nay.
Nhiều qui trình CCU đòi hỏi nguồn cung năng lượng và các tác giả báo cáo lưu ý rằng nguồn năng lượng này có thể được sản xuất từ năng lượng tái tạo như năng lượng Mặt Trời, sức gió. Ngoài ra, việc sản xuất nhiên liệu sinh học từ khí thải CO2 cũng là một dạng năng lượng tái sinh nữa.
Trở ngại duy nhất hiện nay là chi phí xây dựng và vận hành của các ứng dụng CCU hiện khá cao, đôi khi cao gấp 10 lần như trường hợp sử dụng khí CO2 nuôi trồng tảo để sản xuất nhiên liệu sinh học. Chính vì vậy mà các chính phủ cần phải đầu tư nhiều hơn nữa cho nghiên cứu khoa học để hạ thấp chi phí và đánh thuế khí thải CO2 cao hơn nữa.
Một trong những thiết bị sản xuất tảo để làm nhiên liệu sinh học
Xỉ quặng được xử lý bằng khí CO2 có thể trở thành một thứ vật liệu cứng vững dùng để chế tạo vật liệu xây dựng. Bơm khí CO2 vào các nhà kính trồng rau quả mang lại mùa màng bội thu và vào các thiết bị nuôi tảo, người ta có nhiên liệu sinh học... Khí thải CO2 cũng rất hữu ích đối với ngành công nghiệp sản xuất đồ uống.
Đáng tiếc là việc ứng dụng các công nghệ tận dụng khí CO2 hiện còn quá ít ỏi và chưa phổ biến trên thế giới. Cách đơn giản nhất và đỡ tốn kém nhất đối với các nhà máy nhiệt điện là... phun thẳng khi CO2 vào bầu khí quyển.
Giáo sư Peter Styring của ĐHTH Sheffield (University of Sheffield) muốn thay đổi thực trạng đáng buồn này. Ông cho rằng công nghệ lưu giữ và sử dụng khí CO2 (CCU) sẽ là một trong những công cụ tốt nhất để chống biến đổi khí hậu, thông qua việc tái sử dụng khí thải CO2 trong các qui trình sản xuất công nghiệp.
Giáo sư Peter Styring nói: “Có nhiều tiềm năng thực sự và chúng ta hiện đang ở giai đoạn thăm dò. Một số công nghệ cần thiết hiện đang có sẵn trong tay, một số đang ở trong gia đoạn nghiên cứu tiền khả thi và trong một số trường hợp, chúng ta cần phát minh ra nhiều loại hóa chất mới”.
Chính quyền Mỹ đang chi 1 tỷ USD cho các chương trình nghiên cứu, trong đó có Phòng thí nghiệm Sandia, để chế tạo nhiên liệu sinh học từ khí thải CO2. Chính phủ Đức cũng chi 118 triệu Euro (EUR) cho “kế hoạch sản xuất trong mơ” của tập đoàn Bayer. Ở Australia, người ta đang nghiên cứu sử dụng khí thải CO2 lấy từ các nhà máy nhiệt điện để sản xuất xi măng. Và ở nhiều nơi trên thế giới, khí thải CO2 được sử dụng trong việc trồng tảo qui mô công nghiệp để sản xuất nhiên liệu sinh học.
Giáo sư Styring cho rằng nếu đầu tư thỏa đáng và có hiệu quả, nhiều công nghệ tái sử dụng khí thải CO2 sẽ có ý nghĩa to lớn về mặt kinh tế.
Trong báo cáo mang tên “Lưu trữ và sử dụng khí thải CO2 trong nền kinh tế xanh” mà ông là đồng tác giả, giáo sư Styring viện dẫn một công trình nghiên cứu của ĐHTH Newcastle (Newcastle University) về việc chế tạo các chất xúc tác biến khí thải CO2 thành các sản phẩm carbonat theo một chu trình khép kín. Các sản phẩm carbonat này có thế được sử dụng làm chất điện phân trong pin lithium ion; chất phụ gia trong dầu lửa, dầu diesel; nhiên liệu dùng cho máy bay; trong việc sản xuất polycarbonates và polyurethanes cũng như nhiều qui trình sản xuất hóa chất thương mại khác.
Nhóm nghiên cứu nói trên của ĐHTH Newcastle dự tính một nhà máy sử dụng qui trình công nghệ này có thể thu hồi vốn trong vòng chưa đầy 2 năm và lãi tới 1,4 tỷ bảng Anh trong vòng 15 năm, nếu các sản phẩm carbonat của nó được bán với giá thị trường hiện nay.
Nhiều qui trình CCU đòi hỏi nguồn cung năng lượng và các tác giả báo cáo lưu ý rằng nguồn năng lượng này có thể được sản xuất từ năng lượng tái tạo như năng lượng Mặt Trời, sức gió. Ngoài ra, việc sản xuất nhiên liệu sinh học từ khí thải CO2 cũng là một dạng năng lượng tái sinh nữa.
Trở ngại duy nhất hiện nay là chi phí xây dựng và vận hành của các ứng dụng CCU hiện khá cao, đôi khi cao gấp 10 lần như trường hợp sử dụng khí CO2 nuôi trồng tảo để sản xuất nhiên liệu sinh học. Chính vì vậy mà các chính phủ cần phải đầu tư nhiều hơn nữa cho nghiên cứu khoa học để hạ thấp chi phí và đánh thuế khí thải CO2 cao hơn nữa.
Theo Tamnhin.net