Công nghệ thu hồi carbon đã có từ nhiều năm nay, nhưng các nhà khoa học chỉ chủ yếu tập trung vào việc thu giữ CO2 từ các khu vực bị ô nhiễm ở các cấp độ nhất định như ống khói của các nhà máy than và thép trước khi nó đi vào bầu khí quyển. Ở quy mô lớn hơn, chúng ta cần phải nâng cấp những thiết bị máy móc và công nghệ hiện đại nhằm gia tăng hiệu quả thu giữ chúng trong tương lai. 

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu của Đại học Lehigh, Pennsylvania đã xác định được một loại vật liệu có thể “đảo ngược tình thế” trong ngành công nghiệp thu giữ và lưu trữ carbon (DAC).

Arup SenGupta tại Đại học Lehigh và các đồng nghiệp của ông đã phát triển một loại vật chất mới có khả năng hấp thụ CO2 từ không khí nhiều hơn hơn các vật liệu hiện có. Theo các nhà nghiên cứu, việc điều chỉnh dung môi amin bằng dung dịch đồng đã làm tăng khả năng thu giữ carbon của DAC lên gấp hai đến ba lần.

Sengupta nói với Gizmodo: "Amine chứa các nguyên tử nitơ trong đó. Giống như nitơ và đồng, chúng hòa hợp và bổ sung hiệu quả cho nhau".

Loại vật chất mới có thể chứng minh công nghệ DAC hiệu quả, tiềm năng và giá cả phải chăng để giảm thiểu các tình trạng thời tiết cực đoan như biến đổi khí hậu hay khắc phục sự nóng lên toàn cầu trong tương lai lâu dài. 

SenGupta nói với NewScientist: “Vật liệu này có thể được sản xuất với công suất cao và  nhanh chóng. Điều này chắc chắn sẽ cải thiện hiệu quả chi phí của quy trình".

Dawid Hanak tại Đại học Cranfield ở Anh cho biết nghiên cứu này có thể "giảm đáng kể chi phí của DAC".

Đề xuất phương án "thông minh và tối ưu"

Từ việc thu được CO2, chúng có thể được chuyển đổi thành natri bicacbonat, hoặc muối nở, nhờ nước biển. Nhóm nghiên cứu cho biết hợp chất này sau đó sẽ được lưu trữ trong đại dương, vì nó là một "bể chứa vô hạn" để tích trữ carbon.

Vì natri bicacbonat có tính kiềm nên nó có thể đảo ngược quá trình axit hóa của đại dương một cách tự nhiên mà không gây hại đáng kể cho hệ sinh thái. SenGupta cho biết: “Độ kiềm cao hơn cũng có nghĩa là hoạt động sinh học nhiều hơn; điều đó có nghĩa khả năng thu được CO2 nhiều hơn”. 

Stuart Haszeldine tại Đại học Edinburgh, Vương quốc Anh cho biết: “Khả năng lưu trữ trực tiếp các chất hóa học vào nước biển rất mạnh mẽ vì đại dương rất sâu, vì vậy nó có khả năng lưu trữ lượng CO2 khổng lồ kéo dài hàng trăm đến hàng nghìn năm". 

Tuy nhiên, cần phải nghiên cứu thêm để hiểu rõ cách thức hoạt động của loại vật chất này trên quy mô lớn hơn và quy mô công nghiệp sau khi hấp thụ và giải phóng CO2 hàng trăm lần.

Myles Allen tại Đại học Oxford nói với NewScientist: "Điều kiện để thực hiện các hoạt động của vật chất trong quy mô lớn hơn yêu cầu một lượng nhiên liệu khổng lồ. Từ đó, quy trình hấp thụ sẽ xảy ra ở mức độ không thể tưởng tượng được".

Đức Anh Nguyễn