Tình trạng khí thải gây hiệu ứng nhà kính đã đến mức báo động,
đòi hỏi những phương pháp xử lý hiện đại hơn, triệt để hơn
Một nghiên cứu mới đây được đăng trên “Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ” (PNAS) cho biết, các nhà khoa học đã đạt được bước tiến mới trong việc sử dụng khí CO2 trong bầu khí quyển để sản xuất ra nhiên liệu sinh học. Theo đó, nhóm nghiên cứu thuộc trường Đại học Georgia và Đại học Bắc Carolina (Mỹ) tập trung phát triển một loại vi sinh vật gọi là Pyrococcus furiosus có khả năng hấp thụ khí CO2 giống như thực vật rồi biến chúng thành những sản phẩm hữu ích. Khí hydro (H2) được sử dụng nhằm gây ra một phản ứng hóa học ngay trong vi khuẩn Pyrococcus furiosus, kết hợp với CO2 để tạo thành axit 3 hydroxypropionic, một hóa chất công nghiệp phổ biến được dùng để tạo ra acrylic cùng nhiều sản phẩm khác. Bằng những thao tác khác di truyền trên chủng mới của Pyrococcus furiosus, các nhà khoa học có thể tạo ra một phiên bản vi sinh vật mà từ đó có thể sản xuất các sản phẩm công nghiệp hữu ích, bao gồm nhiên liệu từ carbon dioxide. Khi nhiên liệu được tạo ra qua quá trình vi khuẩn Pyrococcus furiosus bị đốt cháy, nó giải phóng một lượng khí CO2 tương đương lượng khí đã dùng để tạo ra nó, biến nó trở thành carbon trung tính, dạng nhiên liệu thay thế sạch hơn nhiều so với xăng, than đá và dầu mỏ.
Còn theo nhà phân tích năng lượng Jennifer Milne, thuộc Dự án Năng lượng và Khí hậu toàn cầu (GCEP) ở Đại học Stanford (Mỹ), một trong những công nghệ hứa hẹn nhất hiện nay là BECCS (Bio Energy with Carbon Capture and Storage) - hệ thống tổng hợp năng lượng sinh học bằng cách thu hồi và lưu trữ khí CO2. Hệ thống BECCS hoạt động bằng cách tận dụng khả năng bẩm sinh của cây, cỏ và các loại cây trồng khác, đó là khả năng hấp thụ CO2 trong khí quyển để quang hợp. Trong tự nhiên, CO2 cuối cùng được thải trở lại vào khí quyển khi thực vật phân rã. Nhưng khi thực vật được chế biến tại một cơ sở BECCS, thì lượng phát thải CO2 được giữ lại và ngăn không cho trở lại vào môi trường. Công nghệ này có thể sử dụng trong các nhà máy điện, nhà máy giấy, các nhà máy chế biến ethanol và các cơ sở sản xuất khác. Theo ước tính của các chuyên gia, công nghệ BECCS có thể thu được hơn 1 triệu tấn khí thải CO2/năm - tương đương với việc loại bỏ lượng khí thải do 200.000 chiếc ô tô tạo ra.
Một giải pháp khác cũng được các nhà khoa học đưa ra là sử dụng than sinh học. Than sinh học là một sản phẩm phụ của cây trồng tương tự như than củi, là loại có thể tạo ra từ chất thải gỗ, thân ngô khô và các phần còn lại khác của thực vật. Loại than (sản xuất bằng phương pháp đốt trong lò hiếm khí) giàu carbon này có thể được đưa vào đất để dùng như phân bón. Ưu điểm đáng chú ý ở than sinh học là sự đơn giản của nó, dễ thực hiện nên việc triển khai công nghệ này trên phạm vi toàn cầu có thể giúp thu giữ hàng tỷ tấn CO2 mỗi năm. Tương tự như BECCS, mục đích cũng nhằm lưu trữ carbon lâu dài dưới lòng đất thay vì để khi cây cối bị chết và mục rữa, tạo ra khí CO2 thoát ra bầu khí quyển.
Trong khi đó, bắt giữ và lưu trữ carbon (Carbon capture and storage - CCS) cũng là một công nghệ mới làm giảm tác hại của khí CO2 phát ra từ các loại nhiên liệu hóa thạch bằng cách tách lọc khí CO2, chuyển vận, và sau đó chôn chúng xuống đất để cách ly khỏi bầu khí quyển. Và kỹ thuật này có một bước tiến lớn khi một nhóm các nhà nghiên cứu thông báo họ đã thành công trong việc tạo ra một loại vật liệu mới giá rẻ, không có độc chất và có hiệu suất hấp thụ CO2 lên đến hơn 90%. Phát triển bởi các chuyên gia tại Đại học Nottingham, Đại học Oxford, và Đại học Peking (Anh), loại vật liệu mới mang tên NOTT-300 được chế tạo từ muối nitrat nhôm, vật liệu hữu cơ rẻ tiền và nước. Một trong những ưu điểm của NOTT-300 là chúng yêu cầu ít năng lượng hơn để giải phóng khí CO2 đã bắt giữ so với loại vật liệu truyền thống dùng trong CCS trước đó. Không chỉ có khả năng hấp thụ CO2, NOTT-300 còn có khả năng bắt giữ các khí độc hại khác, bao gồm cả SO2 trong hỗn hợp, trong khi vẫn cho các khí khác như hydro, metan, nitơ, và oxy đi qua.
