Karan Titus, nghiên cứu sinh của khoa Kỹ thuật Tài nguyên và Dân dụng, Đại học Canterbury đã điều tra việc lấy nước nóng từ các hồ chứa địa nhiệt và đốt chất thải lâm nghiệp để làm nóng và tạo ra điện. Nước địa nhiệt sau đó được bơm trở lại dưới lòng đất cùng với CO2 được tạo ra từ gỗ đang cháy.

Karan cho biết quá trình này với tên gọi Năng lượng địa nhiệt-Sinh học và Thu hồi và Cô lập Carbon (BECCS) có những lợi ích đáng kể: "Chúng tôi đang tạo ra nhiều năng lượng tái tạo, sạch hơn, đồng thời gián tiếp loại bỏ CO2 khỏi khí quyển. Các nhà máy địa nhiệt-BECCS có thể lưu trữ 1 triệu tấn CO2 có thể sử dụng mỗi năm trong các hồ chứa địa nhiệt dưới lòng đất. Chúng tôi cũng có thể tạo ra nhiều năng lượng tái tạo hơn đáng kể bằng cách sử dụng quy trình này khi so sánh với năng lượng địa nhiệt truyền thống. Hệ thống BECCS cũng tiết kiệm chi phí hơn trên mỗi tấn CO2 so với các chiến lược giảm thiểu biến đổi khí hậu thông thường khác do quá trình khử cacbon trên hai mặt: nhiều năng lượng tái tạo hơn và lưu trữ CO2 an toàn”.

Quá trình tách trực tiếp CO2 ra khỏi không khí và lưu trữ trong các hồ chứa địa nhiệt hiện đang được sử dụng ở Iceland nhưng chưa được sử dụng ở Aotearoa New Zealand. Nghiên cứu của Karan là nghiên cứu đầu tiên khám phá việc kết hợp CO2 với việc bơm vào để tăng cường sản xuất năng lượng địa nhiệt, được tạo ra bằng cách đốt cháy sinh khối.

Các giảng viên cao cấp, Tiến sĩ Rebecca Peer và Tiến sĩ David Dempsey đang giám sát nghiên cứu của Karan. Tiến sĩ Peer tin rằng kiểu tư duy đổi mới này là điều chúng ta cần để giải quyết vấn đề khử cacbon trên quy mô lớn.

"Chu trình năng lượng không có carbon sẽ rất có giá trị đối với các mục tiêu bền vững và năng lượng dài hạn của Aotearoa. Thật thú vị khi được tham gia nghiên cứu để giải quyết một vấn đề toàn cầu như biến đổi khí hậu bằng các giải pháp tiềm năng tận dụng các nguồn tài nguyên bản địa của chúng tôi và cung cấp một con đường để giải quyết các vấn đề quốc gia như chặt phá rừng," tiến sĩ Peer cho biết thêm.

Tiến sĩ Dempsey tin rằng nghiên cứu của Karan có thể giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu, một trong những thách thức chính đối với mục tiêu của Aotearoa New Zealand là đạt được mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050.

Tuy nhiên, theo tiến sĩ Dempsey, một vấn đề lớn mà Aotearoa phải đối mặt khi cố gắng khử cacbon cho nền kinh tế là làm thế nào để có thể duy trì mức sống đồng thời cắt giảm lượng khí thải từ nhiên liệu hóa thạch nhưng không ảnh hưởng đến đất nước.

Karan, người đặt mục tiêu tốt nghiệp vào giữa năm 2024, cho biết sở thích của anh ấy đối với lĩnh vực này bắt nguồn từ thời thơ ấu. "Từ khi tôi còn là một đứa trẻ và xem An Inconvenient Truth', biến đổi khí hậu đã luôn hiện hữu trong đầu tôi. Khi đó tôi đã nghe nói rằng lượng khí thải quá mức sẽ dẫn đến các hiện tượng thời tiết cực đoan chẳng hạn như hạn hán, cháy rừng, bão dữ dội và lũ lụt lớn và chứng kiến điều đó xảy ra bây giờ khiến tôi muốn làm điều gì đó để giúp bảo vệ con người, động vật và môi trường", anh giải thích.

"Đây là cách tôi đóng góp ở cấp độ địa phương. Không có giải pháp đơn lẻ nào có thể cứu chúng ta; chúng ta cần hành động nhanh chóng để tìm ra giải pháp phù hợp nhất cho cộng đồng của mình mà không lãng phí thêm nhiều thập kỷ nữa", anh cho biết thêm.

Ngoài việc sử dụng địa nhiệt để tạo ra điện đồng thời cắt giảm khí thải, các nhà nghiên cứu Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia cũng đã chỉ ra một siêu hợp kim in 3D mới có thể giúp các nhà máy điện tạo ra nhiều điện hơn trong khi đó lại tạo ra ít carbon hơn. Các nghiên cứu mới này trong tương lai hy vọng sẽ đem lại hiệu quả cao để sớm giải quyết được vấn đề toàn cầu đáng lo ngại hiện nay.

Mỹ Linh