 |
Trong khi những đám mây bụi đang bay lơ lửng trên các nhà máy điện chạy than ở những vùng nông thôn Nhật Bản, các nhà khoa học nước này đang muốn thực hiện điều ngược lại: buộc chúng chui xuống lòng đất bằng một công nghệ độc đáo nhưng cũng gây nhiều tranh cãi.
Kỹ sư Kensuke Suzuki của Toshiba giới thiệu nhà máy điện Mikawa với dàn CCS. Ảnh: AFP
Để thực hiện điều đó, họ đang thử nghiệm công nghệ “thu và giữ carbon” (carbon capture and storage – CCS) tại nhà máy điện Mikawa, gần bờ biển của thành phố Fukuoka ở miền Nam Nhật Bản, cách Tokyo 900km về phía Nam. Toshiba Corp. đã chọn nơi này để thực hiện thí điểm CCS. Toshiba cho rằng CCS sẽ góp phần quan trọng vào việc cắt giảm chất thải gây hiệu ứng nhà kính.
Giữ lại 90% chất gây ô nhiễm
Kỹ sư Kensuke Suzuki của Toshiba nói: “Hiện không có giải pháp nào hoàn hảo để giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Năng lượng mặt trời không giải quyết được hết mọi vấn đề, và chúng ta không thể chuyển ngay việc sử dụng năng lượng từ than sang hạt nhân. Do đó, chúng ta cần tìm ra một phương pháp mới để giảm khí thải”.
Tháng 10 vừa qua, Toshiba đã thu giữ được 10 tấn CO2 thải ra từ khí ống khói, được tạo ra khi đốt than để sản xuất điện tại nhà máy nói trên.
Nhờ phương pháp “cháy tiếp do nhiệt” (post-combustion), khí thải được bơm vào trong một nồi hơi để được hoà lẫn với các amin và những dung môi lỏng khác. Sau khi được xử lý ở những nhiệt độ cao và thấp, khí CO2 được tách ra khỏi hỗn hợp và được nén thành một chất lỏng.
Sau đó, hỗn hợp được bơm sâu xuống lòng đất, vào trong một khối địa chất, một bể chứa dầu rỗng hoặc một mỏ muối, để chúng bị ngăn cách hoàn toàn với bầu không khí trên mặt đất.
Mặc dù nhà máy thí điểm của Toshiba mới thu giữ được 10% lượng khí thải ra, nhưng công ty tin rằng kỹ thuật này có khả năng giữ lại được đến 90% chất gây ô nhiễm. Hiện nay, năm dự án CCS quy mô lớn đang được triển khai ở Bắc Mỹ, Bắc Phi và châu Âu.
Những mối quan ngại
Nhiều chuyên gia bày tỏ những mối quan ngại liên quan đến công nghệ này. Các nhà bảo vệ môi trường lo ngại rằng CO2 có thể rò rỉ từ dưới lòng đất, trong khi các nhà địa chất lo ngại CO2 có thể phun trào lên trên mặt đất, thậm chí có thể gây ra một trận động đất nhỏ. Mối lo ngại này có vẻ có lý bởi tuy Nhật đang giữ vai trò đầu tàu trong các dự án CCS, nhưng hầu như đất nước dễ bị động đất nhất trên thế giới này lại ít dùng đến nó.
Tổ chức Hoà bình xanh (Greenpeace) gọi công nghệ chôn khí thải của các nhà khoa học Nhật là “một canh bạc nguy hiểm”. Họ cảnh báo rằng những dự án quy mô lớn này có thể “tạo ra những nguy cơ đối với sức khoẻ con người, gây hại cho các hệ sinh thái, và làm ô nhiễm nguồn nước ngầm”.
Các tổ chức bảo vệ môi trường cũng lo ngại rằng công nghệ CCS tạo điều kiện cho việc tiếp tục sử dụng nhiên liệu hoá thạch trong một giai đoạn mà thế giới đang nhanh chóng chuyển sang sử dụng những loại năng lượng thân thiện với môi trường.
Bên cạnh đó còn có vấn đề chi phí, một “bài toán” mà các chuyên gia Nhật phải sớm tìm ra lời giải để công nghệ CCS có thể được ứng dụng rộng rãi.
Theo các chuyên gia năng lượng, mức sử dụng năng lượng ở một nhà máy được trang bị CCS sẽ cao hơn 40% so với ở một nhà máy bình thường, đồng thời chi phí vận hành cũng cao hơn 60%.
Trung tâm Thay đổi khí hậu toàn cầu Pew ở Washington tính toán rằng khi CCS được sử dụng thì khoản phí 65 USD cho việc chôn một tấn CO2 sẽ được cộng thêm vào chi phí sử dụng điện, và điều này sẽ ảnh hưởng rất lớn đối với người tiêu dùng.
Nhưng theo một báo cáo của Chính phủ Nhật, các chuyên gia nước này đang cố gắng cắt giảm chi phí xuống còn 22 USD/tấn CO2 vào năm 2015 và 11 USD vào năm 2020.
Đưa CCS ra thị trường năm 2015
Hiện nay, Toshiba đang thực hiện một kế hoạch để tung công nghệ CCS ra thị trường vào năm 2015 và đạt được doanh thu khoảng 100 tỉ yen vào năm 2020.
Năm ngoái các nước thuộc nhóm G8 đã cam kết tạo điều kiện cho việc khởi động 20 dự án CCS vào năm 2010 và trên 3.000 dự án vào năm 2050. Sự cam kết này đã phần nào thúc đẩy các công ty khác của Nhật tham gia vào “cuộc đua” CCS.
Mitsubishi Heavy Industries đã thực hiện những nghiên cứu liên quan đến CCS tại một nhà máy điện chạy bằng khí thiên nhiên lỏng ở Osaka, một nhà máy thép ở Tokyo và một nhà máy điện chạy than ở Nagano.
Công ty sử dụng than lớn nhất ở Nhật, J-Power, đang liên kết với IHI Corp và Mitsui để xây dựng một nhà máy điện 30 MW sử dụng CCS ở Úc để thu giữ 10 – 15%, tức 100.000 tấn, trong tổng lượng khí thải của nhà máy này.
