Sau nước, đến lượt không khí có thể thay xăng/dầu

Khi mối lo ngại về biến đổi khí hậu và ô nhiễm gia tăng, trong khi thói quen sử dụng ôtô vẫn không ngừng phát triển, thì việc tìm kiếm nhiên liệu thay thế trở nên rất quan trọng. Đó là mục đích ra đời một loại nhiên liệu mới xuất hiện. Nguồn nhiên liệu này hứa hẹn sẽ không có khí thải nhà kính và lượng khí thải carbon bằng không. Điều này có nghĩa là lượng carbon dioxide phát ra khi đốt nhiên liệu được cân bằng với lượng được loại bỏ khỏi khí quyển để tạo ra nó.

Công ty năng lượng sạch Carbon Engineering của Canada đã hợp tác với các nhà khoa học của đại học Harvard khám phá ra cách chiết xuất một loại nhiên liệu carbon trung tính bằng cách thu giữ carbon dioxide từ không khí và biến nó thành xăng tổng hợp.

Quá trình này được gọi là Air to Fuels (A2F), nói một cách đơn giản là chiết xuất carbon dioxide từ không khí, đưa nó qua các quá trình hóa học và tạo ra nhiên liệu hydrocarbon lỏng. (Hydrocarbon là các hợp chất hữu cơ chỉ bao gồm hydro và carbon. Dầu và xăng là ví dụ của nhiên liệu hydrocarbon lỏng. Quá trình A2F tạo ra một phiên bản tổng hợp của nhiên liệu hydrocarbon lỏng).

Trong thực tế, để thu được nguồn nhiên liệu này sẽ phức tạp hơn một chút. Các nhà nghiên cứu của Carbon Engineering sử dụng một thứ gọi là Công nghệ hút khí trực tiếp (DAC), hoạt động giống như các pin năng lượng mặt trời mới cho phép phân tách nước thành nhiên liệu hydro. Các nhà máy tái chế CO₂ trích xuất CO₂ từ không khí bằng cách sử dụng một tổ hợp khổng lồ của những cánh quạt, rồi kết hợp CO₂ với hydrogen lỏng được tách ra từ nước.

Tiếp theo, quá trình kết hợp carbon dioxide với hydro sử dụng công nghệ độc quyền của công ty và nhiên liệu lỏng carbon trung tính như xăng hoặc diesel được sinh ra. Điều này nghĩa là người dùng không phải sửa đổi động cơ xe hiện tại của mình để sử dụng loại xăng tổng hợp này. Ngoài ra, carbon dioxide có thể biến thành thể rắn lưu trữ để sử dụng dần.

Việc hút không khí trực tiếp rất quan trọng bởi vì những phát hiện gần đây cho thấy gần như chúng ta không thể ngăn chặn nhiệt độ toàn cầu tăng hơn 1,5^oC nếu không ứng dụng một số dạng công nghệ mới trên quy mô lớn.

Theo một số ước tính, lượng khí nhà kính mà thế giới thải ra sẽ khiến nhiệt độ nóng lên mức đó trong vài năm nữa. Lúc đó, một trong những cách duy nhất để đảo ngược tình thế là loại bỏ carbon dioxide ra khỏi khí quyển, nơi nó đã tồn tại hàng ngàn năm.

Tuy nhiên, có một vấn đề lớn với nhiên liệu thay thế của Carbon Engineering, cũng là thách thức của bất cứ phát minh nào về nguồn năng lượng mới, đó là Chi phí sản xuất.

Trong một bản báo cáo đánh giá năng lực sản xuất, công ty này đã chia sẻ rằng quy trình tổng hợp cho một tấn carbon dioxide sẽ mất khoảng 94 - 232 USD trong khi nguồn năng lượng hoá thạch chỉ vào khoảng 20 USD mỗi thùng dầu thô, rẻ hơn rất nhiều so với công nghệ mới.

Công ty tuyên bố rằng trong tương lai họ có thể sản xuất nhiên liệu tổng hợp với giá khoảng 1 USD/lít một khi quy mô sản xuất tăng lên. Họ cũng đang làm việc để giảm chi phí bằng cách sử dụng các quy trình và công nghệ công nghiệp có sẵn thay vì chế tạo lại.

Công ty Carbon Engineering thuộc sở hữu của nhiều nhà đầu tư tư nhân, trong đó có tỷ phú Bill Gates. Hiện tại, công nghệ này đang có được sự quan tâm đặc biệt của các ông lớn trong ngành khai thác dầu như tập đoàn Chevron và tập đoàn dầu khí Occidental.

Geoff Holmes, Giám đốc phát triển kinh doanh tại Carbon Engineering chia sẻ: A2F (Air to Fuels) hoàn toàn khả thi vì nó cần đất và nước ít hơn 100 lần so với nhiên liệu sinh học, và có thể được thu nhỏ và đặt ở bất cứ đâu. Nhưng để phổ biến thì sẽ phải giảm chi phí xuống ít hơn so với chi phí khai thác dầu hiện nay, và có thể sẽ khó khăn hơn khi vận động các nước tin và chuyển sang sử dụng loại nhiên liệu mới này.