Loại bỏ hàng tỷ tấn CO₂: Bài toán năng lượng và công nghệ

Chuyển đổi số - chuyển đổi xanh
22/09/2025 05:15
Nỗ lực chấm dứt ấm lên toàn cầu phụ thuộc vào việc đưa phát thải ròng về 0, nhưng CO₂ vẫn tăng kỷ lục và Trái đất đã nóng thêm 1,5 °C. Các giải pháp loại bỏ carbon như rừng, đất hay công nghệ thu giữ trực tiếp từ không khí (Direct Air Capture - DAC) được kỳ vọng, song để mở rộng lên quy mô hàng tỷ tấn mỗi năm vẫn là thách thức khổng lồ.
aa

Các kế hoạch chấm dứt hiện tượng ấm lên toàn cầu phụ thuộc vào việc đưa lượng phát thải khí nhà kính ròng về mức 0 (dao động vài gigaton). Nhưng tiến trình này đang không mấy khả quan. Lượng khí CO₂ đã đạt mức cao kỷ lục trong năm ngoái, và lần đầu tiên, nhiệt độ trung bình trên Trái đất đã tăng 1,5°C so với thời kỳ tiền công nghiệp. Theo Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC), để giới hạn mức tăng nhiệt ở ngưỡng 2°C cần phải hút một lượng lớn CO₂ ra khỏi khí quyển và lưu giữ lâu dài.

Có cả các phương pháp cũ và mới để làm điều này. Các phương pháp truyền thống như trồng thêm nhiều cây trong rừng ôn đới và nhiệt đới, đưa thêm carbon vào đất có chi phí rẻ, nhưng đều có giới hạn. Rừng có thể cháy, bị sâu bệnh tàn phá hoặc bị chặt hạ, từ đó giải phóng lượng carbon đã lưu trữ. Bên cạnh đó, lượng vi sinh vật trong đất cũng sẽ dần phân hủy phần lớn carbon. Tuy nhiên, các phương pháp này đều khó kiểm chứng và bị giới hạn bởi diện tích đất sẵn có. Một lựa chọn khác là nghiền khoáng chất và rải lên đồng ruộng để cố định carbon trong không khí. Dẫu vậy, giống như cây cối và đất, cách tiếp cận này cũng cần diện tích đất lớn để hấp thụ được 1 tấn carbon.

Bên cạnh các cách tiếp cận kể trên, hiện nay, một số công ty đang triển khai các quạt công suất lớn hoặc máy bơm để tách CO₂ khỏi không khí hoặc nước biển thông qua phản ứng hóa học, sau đó dẫn khí này tới các hệ thống tiêm ngầm dưới lòng đất.

Tuy nhiên, các hệ thống thu giữ trực tiếp từ không khí (Direct Air Capture - DAC) tiêu thụ rất nhiều năng lượng và hóa chất, đồng thời hiện vẫn tạo ra các chất thải phụ độc hại. Để tạo ra tác động đáng kể trong việc giảm thiểu biến đổi khí hậu, tất cả các phương pháp loại bỏ carbon cả truyền thống lẫn công nghệ mới nhiều khả năng sẽ phải được mở rộng quy mô cho đến khi những hệ quả ngoài ý muốn của chúng đặt ra giới hạn.

Vậy, cần gì để mở rộng quy mô DAC lên mức hàng tỷ tấn mỗi năm? Hãy cùng xem xét.

Chôn CO₂ ở đâu?

Loại bỏ hàng tỷ tấn CO₂: Bài toán năng lượng và công nghệ

Các nhà địa chất đã xác định được nhiều tầng chứa có thể lưu trữ hàng nghìn tỷ tấn CO₂ được bơm ngầm trong lòng đất suốt hàng thế kỷ. Hiện tại, khoảng 51 megaton CO₂ được lưu trữ mỗi năm và các kế hoạch đã công bố sẽ mở rộng con số này gấp 7 lần trong thập kỷ tới. Tuy nhiên, đóng góp của các hệ thống thu giữ trực tiếp từ không khí (DAC) hiện nay là rất nhỏ bé; gần như toàn bộ các dự án thu giữ và lưu trữ carbon (CCS) ngày nay đều bơm ngầm CO₂ thu hồi từ quá trình khai thác hoặc sử dụng nhiên liệu hóa thạch, chứ không phải từ khí quyển. Dẫu vậy, hạ tầng bơm ngầm hiện có hoàn toàn có thể được sử dụng cho DAC khi công nghệ này được mở rộng quy mô và việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch dần suy giảm.

Khởi đầu chậm cho một nhiệm vụ khổng lồ

Loại bỏ hàng tỷ tấn CO₂: Bài toán năng lượng và công nghệ

Để giữ mức ấm lên dưới 2°C, cần phải loại bỏ tổng cộng 525 đến 755 gigaton CO₂ khỏi khí quyển vào năm 2100, theo một nghiên cứu tổng quan năm 2018 do nhóm nghiên cứu quốc tế dẫn dắt bởi Viện Nghiên cứu Mercator về Toàn cầu chung và Biến đổi khí hậu. Con số này sẽ còn tăng nếu lượng phát thải toàn cầu không sớm bắt đầu giảm mạnh.

Trong giai đoạn 2019-2023, chỉ có 9 gigaton CO₂ được loại bỏ, trong đó 99,9% đến từ quản lý rừng.

Tất cả các phương pháp mới, như DAC, biochar và tăng cường phong hóa đá, chỉ loại bỏ được dưới 2 triệu tấn mỗi năm, theo báo cáo State of Carbon Dioxide Removal 2024. Điều này chỉ chiếm khoảng 0,004 gigaton CO₂ trong giai đoạn 2019-2023. Trong số đó, chỉ 0,00001 gigaton được loại bỏ nhờ DAC.

Mở rộng quy mô lên hàng gigaton mỗi năm

Loại bỏ hàng tỷ tấn CO₂: Bài toán năng lượng và công nghệ

Các kịch bản của IPCC nhằm giới hạn mức ấm lên ở 2°C phụ thuộc vào việc DAC và các phương pháp loại bỏ carbon mới khác phải tăng tốc nhanh trong vài thập kỷ tới, đạt 6 đến 12 gigaton CO₂ mỗi năm vào cuối thế kỷ này đủ để bù đắp lượng khí thải nhà kính còn lại từ công nghiệp và nông nghiệp. Con số này còn nằm ngoài 2 đến 5 gigaton được loại bỏ hằng năm nhờ đất và rừng.

Tuy nhiên, các hệ thống thu giữ và bơm CO₂ lại tiêu tốn rất nhiều năng lượng, đến mức một số cơ sở DAC được cho là đã gặp khó khăn trong việc bù đắp chính dấu chân carbon của mình. Gần đây, các nhà nghiên cứu ở Ả Rập Xê Út ước tính rằng thế giới sẽ phải tạo thêm 4,4 terawatt điện và nhiệt không phát thải để duy trì khả năng loại bỏ 10 gigaton CO₂ mỗi năm bằng DAC - lớn hơn đáng kể so với toàn bộ lượng năng lượng sạch được tiêu thụ trong năm 2024.

Theo IEEE Spectrum

tan-hoang-minh
Tin bài khác
Thị trường chứng khoán ngày 2/10: PNJ khớp hơn 76 triệu cổ phiếu, VN Index vẫn lùi về dưới mốc 1.740 điểm

Thị trường chứng khoán ngày 2/10: PNJ khớp hơn 76 triệu cổ phiếu, VN Index vẫn lùi về dưới mốc 1.740 điểm

VN Index tiếp tục trượt về vùng 1.730–1.740 điểm khi sắc đỏ phủ kín nhiều nhóm ngành. Khối ngoại bán ròng gần 3,4 nghìn tỷ đồng, riêng PNJ bị “xả” gần 1,3 nghìn tỷ nhưng bất ngờ khớp hơn 76 triệu cổ phiếu, tạo nên điểm nóng lớn nhất của phiên.
TPBank huy động hơn 9.000 tỷ đồng qua kênh trái phiếu với lãi suất gần 10%/năm

TPBank huy động hơn 9.000 tỷ đồng qua kênh trái phiếu với lãi suất gần 10%/năm

Từ tháng 6/2026 đến nay, TPBank đã hoàn tất phát hành tổng cộng 15 lô trái phiếu, huy động hơn 9.000 tỷ đồng với lãi suất lên đến 9,7%/năm có kỳ hạn từ 3 năm đến 10 năm.
Bảy mươi năm Bách khoa - Những hành trình trở về

Bảy mươi năm Bách khoa - Những hành trình trở về

Hướng tới kỷ niệm 70 năm thành lập Đại học Bách khoa Hà Nội (1956-2026), chương trình “Gặp gỡ doanh nhân, cựu sinh viên Bách khoa tiêu biểu 2026” diễn ra ngày 29/9 tại Tòa nhà Cựu sinh viên, trong khuôn khổ chuỗi sự kiện “Bách khoa Ngày trở về 2026”.
BSR thử nghiệm xuất bán White Spirit, mở rộng danh mục sản phẩm

BSR thử nghiệm xuất bán White Spirit, mở rộng danh mục sản phẩm

Ngày 30/9, tại Trạm xuất sản phẩm bằng đường bộ của Nhà máy Lọc dầu Dung Quất, Tổng công ty Lọc hóa dầu Việt Nam (BSR) tổ chức xuất bán thử nghiệm 40.000 lít White Spirit (Dung môi trắng) cho Công ty TNHH Sơn Thế Hệ Mới. Đây là bước đi mới của BSR trong nghiên cứu, phát triển và thương mại hóa các sản phẩm hóa dầu, góp phần đa dạng hóa danh mục sản phẩm và nâng cao giá trị từ nguồn nguyên liệu đầu vào.
Gemini 4 và bài toán “vượt rào” AI: Vì sao mô hình càng mạnh càng đặt ra thách thức an ninh mạng?

Gemini 4 và bài toán “vượt rào” AI: Vì sao mô hình càng mạnh càng đặt ra thách thức an ninh mạng?

Ngày 30/9, Google công bố Gemini 4 Argon, mô hình đầu tiên thuộc thế hệ Gemini 4 và được hãng định vị cho các tác vụ phức tạp trong kỹ thuật phần mềm, công việc tri thức doanh nghiệp và phòng thủ an ninh mạng.
Đại học phải đáp ứng chuẩn mới về khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo

Đại học phải đáp ứng chuẩn mới về khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo

Thông tư 83/2026/TT-BGDĐT của Bộ Giáo dục và Đào tạo quy định Chuẩn cơ sở giáo dục đại học, trong đó khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo được xác định là một nhóm yêu cầu quan trọng, với các ngưỡng cụ thể về nguồn thu, sản phẩm nghiên cứu và công bố khoa học. Cùng với đó, yêu cầu về chất lượng đội ngũ giảng viên cũng được đặt ra rõ ràng và sẽ được quản lý ngày càng dựa trên dữ liệu.
Nhiều đề cử uy tín tại Giải thưởng Sách Khoa học, Công nghệ, Đổi mới sáng tạo và Chuyển đổi số

Nhiều đề cử uy tín tại Giải thưởng Sách Khoa học, Công nghệ, Đổi mới sáng tạo và Chuyển đổi số

Trong bối cảnh khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số ngày càng giữ vai trò quan trọng đối với phát triển đất nước, việc nghiên cứu, xuất bản và lan tỏa tri thức khoa học càng trở nên cần thiết.
Nhận định phiên giao dịch ngày 2/10: Quản trị rủi ro, hạ tỷ trọng các nhóm ngành chịu áp lực bán mạnh

Nhận định phiên giao dịch ngày 2/10: Quản trị rủi ro, hạ tỷ trọng các nhóm ngành chịu áp lực bán mạnh

VN-Index tiếp tục giảm mạnh trong phiên 1/10, nối dài chuỗi điều chỉnh sang phiên thứ tư liên tiếp. Trong bối cảnh áp lực bán gia tăng, đặc biệt tại nhóm cổ phiếu vốn hóa lớn, nhà đầu tư được khuyến nghị ưu tiên quản trị rủi ro và hạ tỷ trọng ở các nhóm ngành chịu áp lực bán mạnh.
Thị trường chứng khoán ngày 01/10: Trạng thái tiêu cực kéo dài, VN Index thủng mốc 1.750 điểm

Thị trường chứng khoán ngày 01/10: Trạng thái tiêu cực kéo dài, VN Index thủng mốc 1.750 điểm

VN Index tiếp tục giảm 19,32 điểm trong phiên đầu tháng 10 khi lực bán gia tăng ở nhóm vốn hóa lớn. VIC tiếp tục là lực cản chính của chỉ số, PNJ giảm sàn phiên thứ tư liên tiếp, trong khi thanh khoản vẫn ở mức thấp cho thấy lực cầu còn dè dặt.
Khi chính mô hình AI trở thành điểm yếu bảo mật

Khi chính mô hình AI trở thành điểm yếu bảo mật

Khi doanh nghiệp ngày càng tự phát triển, tùy chỉnh và đưa AI vào các hoạt động chuyên biệt, mô hình AI không chỉ là công cụ hỗ trợ mà còn trở thành một phần quan trọng của hệ thống dữ liệu và vận hành.
master