- Tham gia
- 25/11/2012
- Bài viết
- 351
- (kenhsinhvien.vn) Thu nạp và chôn lấp cacbon là một trong những phương pháp hứa hẹn nhất để làm giảm tốc độ biến đổi khí hậu.
- Các nhà nghiên cứu đã khám phá ra cách đẩy nhanh quá trình hình thành cấu trúc tinh thể hydrat có thể lưu trữ hàng tỷ tấn cacbon trong nhiều thế kỷ.
- Thêm magne vào phản ứng giúp thời gian chờ hình thành hydrat tăng lên gấp 3000 lần, từ vài giờ hoặc thậm chí vài ngày xuống còn chỉ vài phút.
Cuộc đua trên toàn cầu nhằm giảm lượng khí thải có hại ra bầu khí quyển để làm chậm tốc độ biến đổi khí hậu vẫn đang diễn ra, và có một cách để làm được điều đó là thông qua việc thu nạp và cô lập cacbon – hút cacbon từ khí quyển và chôn lấp. Tuy nhiên với cách làm này, chúng ta chỉ đang thu nạp được một phần nhỏ cacbon cần thiết gây ra biến đổi khí hậu.
Các nhà nghiên cứu đã có một khám phá mới có thể tiến xa hơn trong việc thay đổi thực trạng ấy. Họ đã tìm ra cách để siêu nạp sự hình thành cấu trúc tinh thể gốc cacbon dioxit có thể chứa hàng tỷ tấn cacbon dưới đáy dại dương trong nhiều thế kỷ, nếu như không muốn nói là mãi mãi.
“Tôi xem việc thu nạp cacbon là biện pháp bảo hiểm cho hành tinh này,” phó giáo sư Vaibhav Bahadur cho biết. “Trung hòa cacbon đã không còn đủ sức nữa, chúng ta cần âm bản cacbon để khắc phục thiệt hại môi trường trong vài thập kỷ qua.”
Cấu trúc này được gọi là hydrat, hình thành khi pha trộn cacbon dioxit với nước ở áp suất cao và nhiệt độ thấp. Phân tử nước lúc này tự tái định hướng và đóng vai trò như chiếc lồng nhốt phân tử CO2.
Nhưng quá trình đó bắt đầu rất chậm, có thể tốn vài giờ hoặc thậm chí vài ngày để phản ứng bắt đầu. Nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng khi thêm magne vào phản ứng, hydrat được hình thành nhanh hơn gấp 3000 lần so với phương pháp nhanh nhất đang được dùng hiện nay, nhanh nhất là 1 phút. Đây là tốc độ hình thành hydrat nhanh nhất từng được ghi nhận.
“Phương pháp tối tân nhất hiện nay là sử dụng hóa chất để thúc đẩy phản ứng,” Bahadur cho biết. “Tuy nó có hiệu quả, nhưng lại chậm, và những hóa chất này rất đắt đỏ cũng như không thân thiện với môi trường.”
Hydrat hình thành trong các lò phản ứng. Trên thực tế, những lò phản ứng này có thể được đặt dưới đáy đại dương. Bằng công nghệ thu nạp cacbon hiện có, CO2 sẽ được rút từ không khí và chuyển xuống lò phản ứng dưới nước nơi hydrat sẽ tăng sinh. Tính ổn định của những hydrat này làm giảm nguy cơ rò rỉ có trong những phương pháp lưu trữ cacbon khác, chẳng hạn như bơm CO2 dạng khí vào các giếng khí bỏ hoang.
Tìm ra cách giảm cacbon trong khí quyển là một vấn đề lớn trên thế giới ngày nay. Tuy nhiên, Bahadur cho biết chỉ có một vài nhóm nghiên cứu duy nhất trên thế giới đang xem xét hydrat CO2 như một phương án lưu trữ cacbon tiềm năng.
“Chúng ta chỉ đang thu nạp khoảng 0,5% lượng cacbon chúng ta cần thu nạp đến năm 2050,” Bahadur nói. “Điều này cho tôi biết hẳn vẫn còn có nhiều phương án hơn trong những công nghệ thu nạp và lưu trữ cacbon.”
Bahadur đã miệt mài nghiên cứu về hydrat từ lúc ông đến UT Austin năm 2013. Dự án này là một phần trong hợp tác nghiên cứu giữa ExxonMobil và Viện Năng lượng tại UT Austin.
Các nhà nghiên cứu và ExxonMobil đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế nhằm thương mại hóa khám phá của họ. Tiếp theo, họ có kế hoạch xử lý những vấn đề về tính hiệu quả – tăng lượng CO2 được chuyển thành hydrat trong quá trình phản ứng – và thiết lập quá trình sản xuất hydrat liên tục.
Dịch bởi Kenhsinhvien.vn
(Theo SciTechDaily)
(Theo SciTechDaily)
