Đề Xuất 11/2022 # Thu Giữ Và Lưu Trữ Co2 Góp Phần Giảm Khí Thải Nhà Kính / 2023 # Top 17 Like | Photomarathonasia.com

Đề Xuất 11/2022 # Thu Giữ Và Lưu Trữ Co2 Góp Phần Giảm Khí Thải Nhà Kính / 2023 # Top 17 Like

Cập nhật nội dung chi tiết về Thu Giữ Và Lưu Trữ Co2 Góp Phần Giảm Khí Thải Nhà Kính / 2023 mới nhất trên website Photomarathonasia.com. Hy vọng thông tin trong bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu ngoài mong đợi của bạn, chúng tôi sẽ làm việc thường xuyên để cập nhật nội dung mới nhằm giúp bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.

Theo Vụ Tiết kiệm năng lượng và Phát triển bền vững (Bộ Công thương), nguyên nhân chính gia tăng nồng độ khí CO2 chủ yếu do đốt nhiên liệu hóa thạch (than đá, dầu mỏ, khí đốt) để đáp ứng nhu cầu năng lượng cho quá trình phát triển của con người. Mất rừng làm giảm nguồn hấp thụ CO­2 (qua quá trình quang hợp), làm mất cân bằng chu trình carbon tự nhiên.

Việc giảm phát thải khí CO2 trên thế giới hiện nay đang tập trung vào các giải pháp như giảm sử dụng nhiên liệu hóa thạch thông qua chuyển đổi sang sử dụng các dạng năng lượng tái tạo, năng lượng mới; giảm sử dụng nhiên liệu hóa thạch bằng các chính sách, giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong nền kinh tế; thu giữ, sử dụng tuần hoàn, lưu trữ carbon bằng các giải pháp kỹ thuật, công nghệ từ các nguồn phát thải lớn; tập trung giải pháp tăng cường hấp thụ CO2 và lưu trữ trong các sinh khối rừng trồng, rừng tự nhiên nhờ quá trình quang hợp của thực vật. 

Sử dụng củi để đốt lò cung ứng nhiệt. Ảnh: CAO THĂNG

Th.S Nguyễn Quang Huy, Vụ Tiết kiệm năng lượng và Phát triển bền vững, cho biết giải pháp thu giữ, sử dụng tuần hoàn, lưu trữ carbon được tiếp cận qua các bước gồm thu giữ (Capture), sử dụng (Utilization), lưu giữ (Storage) hoặc kết hợp sử dụng, lưu giữ carbon gọi chung là CCUS, được áp dụng chủ yếu đối với các nguồn phát thải CO2 lớn, tập trung như các nhà máy nhiệt điện, hóa chất, xi măng, phân bón.

Một số quốc gia đã triển khai công nghệ CCUS và mang lại nhiều kết quả khả quan. Đơn cử như tại Mỹ, với các chính sách về tài chính carbon đã được áp dụng, các dự án về CCUS được triển khai khá phổ biến. Mỹ là nước sở hữu số lượng dự án về CCUS lớn nhất thế giới, hiện nay có thể thu giữ được khoảng 25 triệu tấn/năm, tương đương với lượng phát thải của 5,4 triệu xe hơi.

Hay dự án lưu trữ CO2 trong các kho chứa nước mặn sâu bên dưới đáy biển (với độ sâu 3km – 4km) của Nhật Bản cũng đã mang lại kết quả cao. Việc bơm, giữ CO2 trong các tầng địa chất được thực hiện từ năm 2016 đến năm 2018 và đã lưu giữ khoảng 1 triệu tấn CO2 mỗi năm (nguồn CO2 được thu giữ từ nhà máy sản xuất khí H2 có nguồn gốc dầu mỏ tại Tomakomai).

Ngoài ra, các quốc gia như Vương quốc Anh, Hà Lan, Na Uy, Úc… cũng đã triển khai các dự án CCUS đạt hiệu quả; đang tiếp tục xác định đây sẽ là giải pháp cho việc giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu toàn cầu và phát triển ngành năng lượng không phát thải carbon trong chính sách của các quốc gia. 

Cũng theo Th.S Nguyễn Quang Huy, ưu điểm của CCUS là công nghệ sạch, có thể loại bỏ phát thải CO2 từ các ngành công nghiệp lớn như nhiệt điện, xi măng, luyện gang thép, sản xuất phân bón và hóa dầu. CCUS là một phần của nền kinh tế năng lượng mới trong tương lai, khi kết hợp với nguồn năng lượng Hydrogen và năng lượng sinh học để tạo ra nguồn năng lượng carbon trung tính – đang là hướng đi được nhiều quốc gia đang triển khai.

Đây là giải pháp có chi phí thấp hơn so với các chi phí thiệt hại về môi trường và sức khỏe do phát thải gây ra, chi phí sẽ tiếp tục giảm khi thiết bị được thương mại hóa nhiều hơn. Mục tiêu chống biến đổi khí hậu toàn cầu là giữ cho nhiệt độ trái đất tăng không quá 2oC vào cuối thế kỷ này, có thể đạt mức 1,5oC với sự nỗ lực nhiều hơn từ cộng đồng quốc tế. Để đạt mục tiêu mức phát thải bằng 0 – “Net Zero” – vào năm 2050, thì việc áp dụng công nghệ CCUS sẽ là một tất yếu để loại bỏ triệt để phát thải CO2 vào khí quyển. 

Có thể nói rằng, trong bối cảnh hiện nay, nhất là khi Việt Nam đã cam kết thực hiện việc cắt giảm 8% khí thải nhà kính và tỷ lệ sẽ lên 25% (nếu có sự hỗ trợ của quốc tế) thì việc ứng dụng, triển khai CCUS được xem là một một giải pháp hữu hiệu, thiết thực.

Ở Việt Nam, từ năm 2010, Nhà máy sản xuất phân đạm Phú Mỹ đã lắp đặt thiết bị thu hồi CO2 từ quá trình đốt và tái sử dụng với lượng NH3 dư của nhà máy để sản xuất thành phân urê. Tuy nhiên, sau 5 năm vận hành thì hiệu quả kinh tế đem lại không được đảm bảo do các yếu tố về thị trường, giá nhiên liệu và đã phải dừng hoạt động.

AN HẠ

Công Nghệ Thu Hồi Và Lưu Giữ Co2 (Tiếp) / 2023

Ở nhiều quốc gia trên thế giới, các nhà máy điện quy mô lớn là “ứng viên” phù hợp nhất cho công nghệ thu giữ, tách lọc, lưu trữ hoặc tái sử dụng CO2 vì đó là nguồn phát thải khí CO2 lớn nhất bên cạnh các cơ sở công nghiệp khác như nhà máy sản xuất xi-măng, chưng cất cồn, sản xuất hydro…

Công nghệ thu hồi và lưu giữ CO2

Quy trình CCS hoàn chỉnh bao gồm bốn bước cơ bản: 1/ thu CO2 từ nhà máy điện hoặc các nguồn tập trung khác; 2/ vận chuyển CO2 đến địa điểm lưu giữ thích hợp; 3/ bơm CO2 vào các kho chứa ngầm; 4/ giám sát quá trình bơm khí CO2 và đảm bảo CO2 được cô lập hoàn toàn.

Trong khi về mặt kỹ thuật, tính khả thi của CCS trong các tầng địa chất đã được chứng minh trong nhiều ứng dụng khác, công nghệ này lại gần như không được ngó ngàng tới cho đến khi các quy định về cắt giảm khí thải được ban hành nhằm giảm thải lượng CO2 vào khí quyển. Mặc dù các nghiên cứu cho thấy độ rủi ro của phương pháp này là không đáng kể thì khả năng phổ biến rộng rãi các công nghệ CCS vẫn có thể bị giới hạn vì chính sự mới mẻ của nó và vì thiếu sự kết nối toàn diện của công nghệ.

Thu khí CO2

Bước đầu tiên của quá trình CCS là thu hồi CO2 tại nguồn sinh khí và nén lại để vận chuyển và lưu trữ. Hiện tại, có ba phương pháp chính được ứng dụng để thu hồi CO2 từ các cơ sở công nghiệp lớn hoặc từ các nhà máy điện: 1/ thu khí sau khi đốt, 2/ thu khí trước khi đốt và 3/ thu khí nhờ đốt than bằng oxy tinh khiết.

Ở các nhà máy điện, các hệ thống thu hồi CO2 thương mại hiện tại có thể vận hành với hiệu suất 85 – 95%. Các kỹ thuật thu giữ CO2 vẫn chưa được ứng dụng cho các nhà máy có công suất lớn hơn 500 MW.

Thu khí sau khi đốt

Đây là quá trình tách khí CO2 từ ống khói sau khi đốt các nhiên liệu hóa thạch hoặc sinh khối.

Hiện có rất nhiều công nghệ thương mại có thể thực hiện bước này, trong đó một số sử dụng các dung môi hóa học có khả năng thu giữ một lượng lớn CO2 từ các ống khói.

Thu khí trước khi đốt

Quá trình này tách CO2 từ nhiên liệu bằng cách kết hợp nó với khí hoặc hơi nước để đốt cháy và lưu giữ luồng CO2 đã được tách ra.

Hiện nay người ta thường dùng công nghệ cải hóa khí tự nhiên bằng hơi nước, trong đó hơi nước được sử dụng để tách hydro từ khí tự nhiên.

Tuy nhiên, nếu không có quy định ràng buộc về pháp lý hoặc hỗ trợ về tài chính thì các nhà máy sẽ không áp dụng các biện pháp thu hồi CO2 trước khi đốt trong hệ thống năng lượng của mình.

Kỹ thuật thu hồi khí trước khi đốt ứng dụng trong công nghệ sản xuất nhiên liệu lỏng từ than đá sẽ làm giảm tổng lượng CO2 thải ra, mặc dù sau đó chất khí này vẫn là sản phẩm tất yếu khi các loại nhiên liệu lỏng được tiêu thụ trong vận tải hoặc phát điện.

Thu khí nhờ đốt nhiên liệu bằng oxy

Ở quá trình này, oxy sẽ được dùng làm khí đốt để thải ra một hỗn hợp khí với thành phần chủ yếu là CO2 và nước dễ dàng phân tách, sau đó CO2 có thể được nén, vận chuyển và lưu trữ.

Kỹ thuật này hiện vẫn đang được tiếp tục nghiên cứu, một phần là vì nhiệt độ cháy của oxy tinh khiết (khoảng 3.500oC) là quá cao đối với nhiên liệu của các nhà máy phát điện thông thường.

Dùng đường ống là phương pháp vận chuyển khí CO2 phổ biến nhất tại Hoa Kỳ. Hiện nay, có hơn 5.800 km đường ống vận chuyển khí CO2 ở nước này, chủ yếu để phục vụ các khu khai thác dầu khí.

Tương tự như vận chuyển sản phẩm dầu mỏ và khí thiên nhiên, đường ống vận chuyển khí CO2 đòi hỏi chú trọng đến thiết kế, giám sát rò rỉ và bảo vệ đường ống khỏi áp lực cao, đặc biệt đối với đoạn ống đi qua khu dân cư.

Tàu biển có thể được dùng để vận chuyển CO2 ở khoảng cách xa hay sang nước khác. Trên thế giới, các loại chất đốt hoá lỏng tự nhiên, propan và butan thường được vận chuyển bằng tàu biển tải trọng lớn.

Các loại phương tiện vận tải đường bộ cũng có thể sử dụng để vận chuyển khí CO2 nhưng phương án này không kinh tế nếu triển khai hoạt động CCS trên quy mô lớn.

Chi phí cho vận chuyển bằng đường ống dao động tùy thuộc vào giá thành xây dựng, phí vận hành, bảo trì, quản lý và các khoản phí khác. Đối với loại hình vận chuyển này, lưu lượng và khoảng cách vận chuyển là những yếu tố chủ yếu để xác định chi phí. Ngoài ra còn phải tính đến vị trí địa lý của đường ống (ở trên bờ hay ngoài khơi) và mức độ tắc nghẽn lưu thông dọc tuyến đường vận chuyển (có gặp núi, sông lớn và có đi qua vùng băng tuyết bao phủ hay không).

Chi phí vận chuyển hàng hải hiện mới chỉ được ước tính vì trên thực tế vẫn chưa có hệ thống vận tải khí CO2 quy mô lớn (cỡ hàng triệu tấn CO2/năm) nào hoạt động. Đối với những khoảng cách xa hơn 1.000km và lưu lượng nhỏ hơn vài triệu tấn CO2/năm thì chi phí vận chuyển hàng hải có thể thấp hơn vận chuyển bằng đường ống.

Theo chúng tôi

Tìm Giải Pháp Giảm Phát Thải Khí Nhà Kính / 2023

Moitruong24h – Thành phố Hồ Chí Minh là nơi phát thải khí nhà kính nhiều nhất nước. Trong đó, lượng phát thải do phương tiện giao thông và năng lượng cố định chiếm hơn 90% tổng lượng phát thải khí nhà kính của thành phố.

Để kiểm soát khí thải nhà kính, từ năm 2015, Dự án “Hỗ trợ lên kế hoạch và thực hiện các hành động giảm nhẹ phát thải khí nhà kính phù hợp với điều kiện quốc gia” (Dự án SPI-NAMA) do Bộ Tài nguyên và Môi trường (TN và MT) chủ trì, Cơ quan Hợp tác quốc tế Nhật Bản (JICA) hỗ trợ được triển khai, tiến hành thí điểm tại TP Hồ Chí Minh. Kết quả là xây dựng và thực hiện được một số dự án thí điểm về giảm nhẹ phát thải khí nhà kính và từng bước hoàn thiện các hướng dẫn về kiểm kê phát thải khí nhà kính, trọng tâm là xây dựng quy trình đo đạc, báo cáo và thẩm tra cho một số lĩnh vực chủ yếu của thành phố.

Theo Cục Biến đổi khí hậu (Bộ TN và MT), mục tiêu cam kết của Việt Nam, đến năm 2030 giảm 8% lượng phát thải khí nhà kính so với kịch bản phát triển thông thường và có thể giảm tiếp đến 25% nếu nhận được hỗ trợ quốc tế trong những năm tiếp theo. Ông Ma-kô-tô Ca-tô, chuyên gia ngắn hạn của JICA cho rằng thành phố có thể thực hiện giảm phát thải khí nhà kính bằng cách giảm điện năng, nhiên liệu sử dụng trong các tòa nhà, lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời trên mái các tòa nhà cao tầng; sử dụng xe buýt nhanh dùng nhiên liệu sạch và đường sắt đô thị thay cho các phương tiện giao thông cá nhân. Giai đoạn 2018 – 2020 là vô cùng quan trọng trước khi Việt Nam bước vào giai đoạn cam kết cắt giảm phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính. Là một thành phố năng động bậc nhất của cả nước với nhiều hoạt động đô thị hóa, sản xuất công nghiệp cũng như thương mại, dịch vụ, TP Hồ Chí Minh là địa phương có thể đóng góp vào mục tiêu giảm phát thải của quốc gia. Cũng theo ông Ca-tô, các hoạt động của Dự án SPI-NAMA tại thành phố giai đoạn 2015-2017 đã kết thúc vào cuối năm 2017 và đưa ra được những sản phẩm có giá trị cho công tác triển khai các hành động giảm phát thải khí nhà kính của thành phố. Ban Chỉ đạo thực hiện Dự án SPI-NAMA đã thống nhất triển khai giai đoạn mở rộng của Dự án đến tháng 1-2019 nhằm hỗ trợ thành phố, các bộ, ngành tham gia dự án thực hiện hiệu quả các hoạt động giảm phát thải khí nhà kính hướng tới nền kinh tế các-bon thấp, đồng thời chuẩn bị cho thành phố có căn cứ khoa học và thực tiễn trong việc xây dựng các chính sách về giảm nhẹ khí nhà kính trong thời gian tới.

Ông Nguyễn Huy Phương, chuyên viên Văn phòng Biến đổi khí hậu, Sở TN và MT thành phố cho biết: “Hiện thành phố có 10 lĩnh vực như năng lượng, giao thông, công nghiệp, quản lý nước, quản lý chất thải, nông nghiệp, y tế, xây dựng, du lịch… nằm trong kế hoạch thực hiện giảm phát thải khí nhà kính. Sở TN và MT đang thực hiện kiểm kê khí nhà kính và dự kiến hai năm sẽ thực hiện kiểm kê một lần, từ đó, đưa ra các giải pháp phù hợp để giảm phát thải khí nhà kính, nhất là ở lĩnh vực giao thông và năng lượng cố định”. Với sự hợp tác của JICA, thành phố sẽ đưa ra những “công cụ” chính sách trong Kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu giai đoạn 2021-2025 để cải thiện việc sử dụng năng lượng hiệu quả tại các tòa nhà, hướng tới xây dựng một thành phố các-bon thấp và phát triển bền vững. Ngoài ra, những nghiên cứu trong hợp phần “Ðánh giá công nghệ các-bon thấp” của dự án cũng sẽ cung cấp các thông tin nền tảng cho việc áp dụng các công nghệ phát thải thấp vào thực tế nhằm giảm phát thải khí nhà kính.

Tiến sĩ Huỳnh Ngọc Phương Mai, Giám đốc Trung tâm Công nghệ và Quản lý môi trường thành phố cho rằng: Thành phố nên tập trung hơn vào chính sách khuyến khích cho việc sử dụng năng lượng mặt trời ở dạng công nghiệp, tức là tạo ra năng lượng mặt trời và sử dụng nó bằng cách hòa vào lưới điện. Hiện nay, khó khăn nhiều nhất là bán những nguồn điện tái tạo như bi-ô-ga hay năng lượng mặt trời… vì giá thành còn chưa khuyến khích xã hội hóa để chuyển hóa các năng lượng tái tạo này. Phó Cục trưởng Biến đổi khí hậu Phạm Văn Tấn cho biết đã đề xuất các hoạt động tiếp theo cho những năm tới, bao gồm phân tích và đề xuất các chính sách nhằm thực hiện hiệu quả kế hoạch hành động về biến đổi khí hậu của thành phố, trọng tâm là các cơ sở có mức phát thải lớn và thí điểm xây dựng dự án tăng cường hiệu quả cho các tòa nhà tại thành phố. Ngoài ra, xây dựng hệ thống đo đạc, báo cáo và thẩm tra mức giảm phát thải khí nhà kính cho ngành giao thông.

Khánh Trình/Nhandan

Giải Pháp Biến Khí Thải Co2 Thành Nhựa / 2023

Nhựa đã bị đưa tin rất tiêu cực trên báo chí trong thời gian gần đây – và nó đáng bị như vậy.

Chúng ta sử dụng nhựa bừa bãi, khiến cho ước tính khoảng tám nghìn tỷ tấn rác thải nhựa đã bị xả đầy Trái Đất và làm ngập các đại dương.

Nhưng mặt tối của rác thải nhựa có thể làm lu mờ tầm quan trọng của nó: không gì có thể phủ nhận rằng nhựa đã tạo một cuộc cách mạng cho cuộc sống trong Thế kỷ 20.

Bền, dẻo, vô trùng và đa dụng, trong tự nhiên chúng ta không thể tìm thấy gì giống như nhựa.

Nếu không có nó, chúng ta sẽ không bao giờ tạo ra được đĩa nhựa, băng từ, phim ảnh hoặc đĩa compact. Không có nhựa thì sẽ không thể nào có nhạc ghi âm và phim được ghi lại.

Y học hiện đại hoàn toàn phụ thuộc vào nhựa – hãy nghĩ đến túi máu, ống tiêm và ống linh hoạt.

Phụ tùng ô tô, vật liệu máy bay nhẹ, vệ tinh và tàu con thoi vũ trụ – tất cả đều phụ thuộc vào nhựa – đã cho phép chúng ta đi khắp thế giới và khám phá vũ trụ.

Và tất nhiên: máy tính, điện thoại, và tất cả các dạng công nghệ internet. Hầu như mọi người đang đọc bài này có thể đọc được như thế là nhờ nhựa. Nhìn xung quanh bạn và bạn sẽ nhận ra cuộc sống hàng ngày của bạn có bao nhiêu là nhờ vào nhựa.

Ngoài việc xả rác thải nhựa, có một mặt xấu nữa của nhựa: nguồn gốc của nó. Thật dễ quên rằng nhựa được làm từ nhiên liệu hóa thạch.

Khoảng bốn phần trăm dầu hỏa và khí đốt mà chúng ta sử dụng hàng năm được dùng để sản xuất polymer – nghe có vẻ không nhiều, nhưng nó vẫn là sản xuất nhựa được kết hợp với khai thác nhiên liệu hóa thạch và biến đổi khí hậu.

Nhựa sinh học – có tốt như tên gọi của nó không?

Có lựa chọn thay thế hay không? Mọi người đã tung hô quá nhiều về nhựa sinh học, chẳng hạn như polylactide (PLA): muỗng nĩa dùng một lần làm từ khoai tây, chai được làm từ ngô, túi rác được chế tạo khéo léo từ thực phẩm bỏ đi.

Mang logo hình chiếc lá xanh vui vẻ, chúng có vẻ là giải pháp lý tưởng, nhưng sự thật còn lâu đơn giản.

Một nguyên nhân là nhựa sinh học không phân hủy sinh học dễ dàng như tên gọi của nó, thường cần phải có nhà máy chế biến công nghiệp để xử lý.

Tệ hơn nữa, khi bạn tính đến năng lượng cần thiết để sản xuất chúng – thu hoạch bằng máy móc, chế biến nguyên liệu thô trong các nhà máy…, nhựa sinh học thường có lượng khí thải carbon cao hơn nhựa truyền thống.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Sheffield gần đây đã kiểm tra tác động môi trường đầy đủ của việc sản xuất chai nhựa từ một loạt các vật liệu, bao gồm ngô và polyethylene tái chế, và nhựa sinh học có kết quả không được tốt.

Do chi phí phân bón, vận chuyển và thu hoạch, nhựa từ chế phẩm sinh học có kết quả tệ nhất.

Loại sản phẩm nhựa có kết quả tốt nhất trong nghiên cứu là từ dầu hóa thạch nguyên chất, Tiến sĩ Peter Styring, giáo sư Kỹ thuật Hóa chất và Hóa học tại Đại học Sheffield, cho biết. Đây không phải là kết quả mà các nhà nghiên cứu hy vọng tìm thấy.

Hơn nữa, nước và phân bón được sử dụng có thể góp phần gây ô nhiễm các dòng sông và cửa sông. Thêm vào đó, nếu mọi người vô tình đưa nhựa sinh học vào rác tái chế trong hộ gia đình, chúng có thể làm ô nhiễm dòng tái chế và làm giảm chất lượng của nhựa tái chế.

Cho đến nay, thật đáng thất vọng.

Có một lựa chọn thay thế mà các nhà hóa học đã theo đuổi trong hơn một thập kỷ, và chúng ta đang ở ngưỡng chứng kiến nỗ lực gian khổ của hàng ngàn nhà nghiên cứu đơm hoa kết trái: nhựa làm từ carbon dioxide.

Nhựa từ CO2

“Thay vì sử dụng nhiên liệu hóa thạch làm nguyên liệu, bạn có thể thay đổi hoàn toàn ngành công nghiệp này bằng cách sử dụng chất thải carbon dioxide với các thủ thuật hóa học – điều này sẽ tạo nên một cuộc cách mạng trong ngành hóa dầu,” Giáo sư Styring, cũng là Giám đốc Trung tâm Tận dụng Carbon Dioxide của Anh (CDUUK), vốn đã nghiên cứu giải pháp này trong hơn một chục năm, cho biết.

Hiện tại, ông lấy carbon dioxide chủ yếu từ quá trình sản xuất hydrogen, nhưng các nhà nghiên cứu đang làm việc để hướng đến thu được khí thải công nghiệp.

Điều này không chỉ làm giảm lượng nhiên liệu hóa thạch mà chúng ta sử dụng, mà nó còn có tác động đến biến đổi khí hậu, giảm phát thải khí nhà kính.

Chẳng hạn như tại CDUUK, các nhà nghiên cứu đã tìm ra cách tạo ra polyacrylamide từ carbon dioxide. “Thật sự điên rồ khi nghĩ rằng bạn có thể tạo ra nylon từ carbon dioxide, nhưng chúng tôi đã làm được điều đó,” Giáo sư Styring nói.

Chìa khóa để tạo ra nhựa từ carbon dioxide nằm ở việc thiết kế các chất xúc tác tinh vi – vật liệu làm tăng tốc độ phản ứng hóa học mà không bị tiêu hóa trong phản ứng – chẳng hạn như các hợp chất có chứa kim loại như đồng.

Các nhà khoa học tại Covestro đã phát hiện ra một chất xúc tác có thể cho phép carbon dioxide phản ứng với epoxide để tạo ra một họ hóa chất gọi là “polyether polycarbonate polyols” – cơ sở của polyurethane, vật liệu được tìm thấy trong nệm, đệm và cách nhiệt tủ lạnh.

Nằm ngủ giữa khí thải CO2

Các nhà máy Covestro ở Đức đang sản xuất nệm được tạo thành từ 20% carbon dioxide dưới thương hiệu Cardyon.

Do có trên 15 triệu tấn polyurethane được sản xuất trên toàn cầu mỗi năm, việc chuyển sang sử dụng carbon dioxide làm nguyên liệu có thể có tác động rất lớn.

Tại Anh, Econic cũng đang sản xuất polyurethane từ carbon dioxide, và dự kiến sẽ có các sản phẩm nệm trên kệ hàng trong vòng hai năm, cũng như các chất phủ bề mặt, chất bịt kín và chất đàn hồi.

Những vật liệu này không chỉ đạt đến chất lượng nhựa thông thường, thậm chí chúng còn có thể vượt xa ở một số khía cạnh.

“Chúng tôi đang khám phá ra rằng một số vật liệu của chúng tôi giúp sản phẩm có chất lượng cao hơn, chẳng hạn như khả năng chống cháy hoặc chống trầy xước,” Leigh Taylor, Trưởng phòng Kinh doanh và Cấp phép của Econic cho biết.

Econic ước tính rằng nếu 30% tất cả polyol (phân tử được sử dụng làm tác nhân liên kết chéo) được tạo ra từ carbon dioxide, điều này sẽ giúp tiết kiệm 90 triệu tấn carbon dioxide trong khí quyển – tương đương với bốn triệu cây xanh, hoặc bớt hai triệu xe hơi chạy trên đường.

Hơn nữa, do carbon dioxide rất rẻ – khoảng 100 đô la một tấn, so với 2.000 đô la cho một tấn propylene oxide (vật liệu thô tiêu chuẩn) – nó sẽ tiết kiệm cho nhà sản xuất 10 triệu đô la một năm cho nhà máy có công suất hàng năm 50 là kilotonne.

Một mục tiêu thậm chí còn tham vọng hơn là sản xuất ethylene từ carbon dioxide: khoảng một nửa lượng nhựa chúng ta sản xuất trên toàn cầu được tạo ra bằng ethylene, khiến nó trở thành một trong những nguyên liệu thô quan trọng nhất trên thế giới.

Tại Đại học Swansea, Giáo sư Enrico Andreoli thuộc Viện Nghiên cứu An toàn Năng lượng và nhóm của ông đang nghiên cứu để phát triển các chất xúc tác có chứa đồng, cho phép tạo ra ethylene bằng cách kết hợp carbon dioxide với nước và điện.

Có thể mất 20 năm để sản xuất polyetylen nhựa từ ethylene được làm từ carbon dioxide ở quy mô khả thi về mặt thương mại.

“Nhưng chúng ta sẽ không thể tạo ra ethylene từ nhiên liệu hóa thạch trong vòng 30 hoặc 40 năm – vì vậy chúng tôi cần phải theo đuổi những cách khác để tạo ra nó từ carbon dioxide,” Giáo sư Andreoli nói chỉ để cho thấy sự so sánh.

Tại Đại học Bath, các nhà hóa học dưới sự chỉ đạo của Giáo sư Antoine Buchard tại Trung tâm Công nghệ hóa học bền vững đã phát triển cách để tạo ra polycarbonate (được sử dụng làm vật liệu đựng tái sử dụng như chai con) bằng cách kết hợp carbon dioxide với đường như xyloza, thành phần chính trong gỗ có thể dễ dàng chiết xuất từ cà phê xay đã sử dụng.

Các quy trình sản xuất polycarbonate hiện tại thường sử dụng phosgene (một loại khí độc được sử dụng làm vũ khí hóa học trong Đệ nhất Thế chiến) và một hóa chất gọi là bisphenol-A, vốn bắt chước estrogen và hiện bị cấm sử dụng trong các sản phẩm trẻ em ở các quốc gia như Canada. Polycarbonate đường sẽ an toàn hơn để sản xuất và sử dụng, khiến nó phù hợp cho cấy ghép y tế, khâu và khung nội tạng.

Ở Mỹ, các nhà hóa học tại Đại học Rutgers đã phát triển một kỹ thuật mới sử dụng các chất điện phân có chứa niken và phốt pho để kết hợp nước và carbon dioxide với điện để tạo ra các phân tử phức chứa carbon vốn có thể được sử dụng để sản xuất nhựa và các sản phẩm khác như dược phẩm.

“Về cơ bản đây là quang hợp nhân tạo,” Charles Dismukes, giáo sư tại Khoa Hóa học và Sinh hóa tại Đại học Rutgers, tỉnh New Brunswick, cho biết. “Chúng tôi biết rằng có thể thắng được quang hợp tự nhiên về tính hiệu quả.”

Các cách quy ước để sản xuất nhựa có thể vẫn là chuẩn mực – nhưng điều đó không làm cho chúng trở thành lý tưởng, giáo sư Dismukes nói.

“Việc tạo ra các khối monome (phân tử đơn thể) từ nhiên liệu hóa thạch là một quá trình rất tốn năng lượng và rất ô nhiễm: sử dụng nhiệt để thúc đẩy phản ứng hóa học là rất chậm, và vô cùng lãng phí và không hiệu quả,” ông nói. “Chúng ta không cần phải làm theo cách đó.”

Bạn đang đọc nội dung bài viết Thu Giữ Và Lưu Trữ Co2 Góp Phần Giảm Khí Thải Nhà Kính / 2023 trên website Photomarathonasia.com. Hy vọng một phần nào đó những thông tin mà chúng tôi đã cung cấp là rất hữu ích với bạn. Nếu nội dung bài viết hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!