Giai phap moi chon khi nha kinh

[chumanhdang]

(Vnexpress, 15/7/2004)

Các chuyên gia ðịa chất Canada vừa nảy ra một ý týởng ðộc ðáo ðể loại trừ những rắc rối do khí nhà kính gây ra: nhốt chúng xuống những mỏ dầu ðã cạn. Kỹ thuật này vừa ngãn cản CO2 tiếp xúc với không khí, vừa có thể ép ra lýợng dầu còn sót lại trong mỏ mà các phýõng pháp khác không tận thu ðýợc.

Ðến nay, ðã có nhiều dự án với mục tiêu týõng tự là "khoá" carbon - nguyên tố phổ biến nhất trong nhiều loại khí nhà kính, nhý trồng rừng (trữ carbon trong cây), nhân rộng những vi thực vật trong ðại dýõng có thể hấp thụ thứ khí này... Tất cả các dự án ðó ðều là phi lợi nhuận.

"Một trong những khía cạnh kém hấp dẫn của các phýõng pháp lýu giữ carbon hiện nay là không mang lại hiệu quả kinh tế", trýởng nhóm nghiên cứu Don White thuộc Cõ quan ðiều tra ðịa chất Canada nhận xét.

Khi xem xét hoạt ðộng của các công ty dầu ở Texas (Mỹ ), White phát hiện từ nhiều nãm qua họ vẫn bõm CO2 xuống những giếng dầu ðể rút ra những giọt dầu cuối cùng. Và khi xây dựng một ðýờng ống nối từ nhà máy ðiện (nguồn tạo khí nhà kính) tới một giếng dầu, ðó quả là một mũi tên bắn trúng hai ðích: chôn xuống thứ khí nhà kính vô ích và thu lại "vàng ðen".

Theo nhà thuỷ ðịa học ngýời Mỹ, tiến sĩ Sally Benson thuộc Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore, lý do mà ngýời Texas bõm khí vào giếng rất ðõn giản: CO2 rất hiệu quả trong việc làm loãng dầu, nhờ thế dầu có thể dễ dàng thoát ra khỏi ðá và ðýợc thu hồi.

Tuy nhiên, chýa ai ðầu tý nghiên cứu ðiều gì sẽ xảy ra với loại khí này một khi nó ngấm vào lòng ðất. Ðó chính là ðiều mà White và cộng sự ðang thực hiện ở giếng dầu Weyburn ở vùng Saskatchewan, miền nam Canada.

Sử dụng công nghệ phản hồi ðịa chấn, các nhà ðịa chất có thể thu ðýợc hình ảnh siêu âm về giếng dầu Weyburn trýớc và sau khi bõm khí CO2. Ðiều ðó cũng ðồng nghĩa với việc họ có thể theo dõi và ðảm bảo rằng loại khí này sẽ ðýợc bõm ðúng vào nõi dự kiến. Kết quả theo dõi chứng tỏ CO2 bị nhốt vào ðá trong một thời gian dài. Ngoài ra, các giếng dầu lại có rất nhiều khoảng trống

[Robot]

"Cô lập địa chất" có cô lập được CO2?

Bạn đã bao giờ nghĩ đến chuyện chôn hàng trăm tấn carbon dioxide xuống lòng đất hay chưa? Các nhà khoa học đã nghĩ đến chuyện này, có điều có giảm được khí nhà kính hay không hay chỉ là hành động "quét rác xuống thảm" thì... hãy đợi đấy!

Cô lập địa chất


Các nhà máy điện chạy bằng than đá là thủ phạm chính trong việc thải khí CO2 vào khí quyển.

Hiện nay, Chính phủ Australia và các ngành công nghiệp nhiên liệu khoáng đã sẵn sàng đầu tư hàng triệu đô la cho công tác "cô lập địa chất", nói nôm na là "chôn carbon vào lòng đá". Vì hầu hết carbon dioxide thoát ra từ việc đốt cháy nhiên liệu khoáng đều tích tụ trong khí quyển, việc tìm ra một nơi "dành riêng" cho loại khí độc này đang trở thành một trong những ưu tiên hàng đầu của chúng ta nhằm bảo vệ môi trường trái đất.

Hầu hết các nhà khoa học đều đồng ý rằng carbon dioxide là thủ phạm chính trong việc tạo ra hiệu ứng nhà kính do nhiệt độ trái đất bị nhốt trong khí quyển trái đất, khiến cho khí hậu thay đổi. Các khí khác, chẳng hạn như hơi nước và methane cũng gây tác hại tương tự, nhưng lượng carbon dioxide thoát ra quá nhiều đã khiến cho khí này phải chịu "tai tiếng" là thủ phạm chính.

Trên thế giới, Australia là nước có tỉ lệ phát tán CO2 bình quân đầu người lớn nhất, chủ yếu là do phần lớn các nhà máy phát điện đều chạy bằng than đá. Hồi tháng 6 năm nay, Chính phủ liên bang Australia đã cho công bố sách trắng Đảm bảo Tương lai Năng lượng Australia (SAEF), trong đó thông rằng các công nghệ chôn carbon có thể cạnh tranh với các ngành năng lượng tái chế để giành khoản đầu tư 500 triệu đô la. Theo Chris Riedy, Hiệu trưởng Viện Tương lai Bền vững thuộc ĐH Công nghệ Sydney, trong cuốn sách "Thiên về cô lập địa chất hơn là năng lượng tái chế", ông nói: "Đây là một vấn đề quan trọng, bởi vì về lâu dài, năng lượng tái chế sẽ trở nên rẻ hơn và đáng tin cậy hơn."

Người phát ngôn của Bộ Công nghiệp, Du lịch và Tài nguyên Australia cho biết, nói một cách ngắn gọn, than đá vẫn sẽ là nguồn năng lượng chính của Australia, bởi vì đất nước này có thể sử dụng than đá ít nhất là trong 200 năm tới. Hơn nữa, loại nhiên liệu này lại tương đối rẻ.

[Robot]

Chôn CO2 như thế nào?


Người công nhân làm việc tại nhà máy điện luôn phải đối mặt trực tiếp với khí thải.

Nếu than đá vẫn tiếp tục chi phối nền kinh tế Australia, vậy chúng ta có cơ hội nào để biến nó thành nguồn năng lượng sạch hay không? Câu trả lời là có, và đấy là "cô lập địa chất" - chôn lượng carbon dioxide dư thừa của chúng ta sâu "dưới ba tấc đất".

Trước hết, carbon dioxide phải được thu giữ từ nguồn phát sinh ra nó, chủ yếu là từ ống khói của các nhà máy điện. Công việc thu giữ CO2 được thực hiện bằng cách tách thành phần hóa học của chất khí này hoặc hòa tan trong dung môi, qua màng lọc hay làm đông (sử dụng các chất ở nhiệt độ thấp để tách CO2 ra).

Thu giữ CO2 không phải là công việc đơn giản. Tại Hội nghị Hội đồng Năng lượng Thế giới lần thứ 19 tại Sydney, các nhà khoa học báo cáo rằng các công nghệ thu giữ CO2 hiện nay (chẳng hạn như dùng amin – hợp chất có nguồn gốc từ ammoniac – lọc ống khói nhà máy điện) sẽ làm giá điện tăng lên gấp đôi. Theo GS Colin Ward, Trưởng khoa Địa chất thuộc ĐH New South Wales, chúng ta không thể thay đổi các nhà máy điện cũ dùng than đá để thu giữ carbon dioxide, và chỉ có các nhà máy mới mới có thể phù hợp với công nghệ tách carbon từ những loại khí và phân tử thoát ra khi đốt than mà thôi.

Một khi CO2 đã bị thu giữ và tách ra, chúng sẽ bị nén lại và chuyển tới địa điểm chôn. Khí CO2 nén sẽ được nén thêm một lần nữa thành CO2 dạng lỏng, sau đó được bơm vào lòng đất tại độ sâu trên 800m để không bao giờ trở thành dạng khí nữa. Khi đến "nơi an nghỉ cuối cùng", dù là đoạn nứt gãy trong lớp đất đá hay vùng nước mặn, CO2 sẽ bị "nhốt" lại, thường là bằng một lớp đất sét dày để tránh rò rỉ. Theo cách này, carbon dioxide có thể được chôn trong các giếng gas hoặc dầu bỏ hoang, các khe đá tự nhiên trong lòng đất, vùng nước mặn như lòng chảo Đại Giếng phun, hoặc nước trầm tích trên thềm đại dương.

Một trong những phương pháp "phong tỏa" CO2 rẻ tiền nhất là đưa thẳng nó vào lòng đất qua đường giếng dầu hoặc giếng gas bỏ hoang, đồng thời hút phần gas hoặc dầu còn lại ra ngoài. Dự án cô lập GEODISC đã xác định được một số địa điểm chôn CO2 thích hợp, vừa đảm bảo tính bền vững cho môi trường lại vừa đủ gần các nhà máy điện cũng như giếng gas/dầu, có thể giữ được khoảng 25% lượng khí CO2 mà chúng ta đang thải vào bầu khí quyển.

Khả thi hay không?


Nên tạo ra CO2 để chôn, hay dùng năng lượng sạch để tự bảo vệ mình?

Một trong những mối lo ngại về dự án "cô lập địa chất" hiện nay là độ an toàn đối với môi trường khi CO2 đã nằm trong lòng đất. Dư luận cho rằng chất này có khả năng sẽ bị rò rỉ hoặc trở nên bất ổn định. Các công ty tham gia đầu tư vào dự án chôn CO2 đảm bảo rằng, chất này sẽ liên tục bị kiểm soát theo địa chấn: những thay đổi tần số truyền qua đá sẽ được đo bằng một thiết bị đo địa chấn, cho biết về mẫu đá và trầm tích dưới lòng đất, cũng như tình trạng CO2. Ngoài ra, họ còn tiến hành theo dõi trực tiếp bằng cách quan sát.

Các chuyên gia "cô lập địa chất" tự tin rằng, một khi đã bị chôn CO2 sẽ không còn trở lại để phá hại môi trường được nữa. Hơn nữa, những "ngôi mộ" tự nhiên này đã chôn giữ dầu và khí gas hàng triệu năm nay, vì thế sẽ không có vấn đề gì với số CO2 đem chôn cả.

Tuy nhiên, không phải ai cũng tin vào độ an toàn của phương pháp này. Riedy cho biết: "Công nghệ cô lập địa chất tại các nhà máy điện chưa hề qua thử nghiệm. Lúc nào chúng ta cũng phải đối mặt với nguy cơ mà các công nghệ mới tạo ra - CO2 có thể rò rỉ, dù là rất chậm theo thời gian hoặc đột ngột bùng ra do địa chấn". Còn TS Ben McNeil thuộc Trung tâm Dự báo và Lập mô hình Môi trường, ĐH New South Wales, cho rằng: "Cô lập địa chất không phải là giải pháp đối với vấn đề thải khí CO2, bởi vì nếu phát huy tối đa công suất, đến năm 2020, công nghệ này cũng chỉ giảm thải khí CO2 được 7% mà thôi. Trong khi đó, lượng khí CO2 thải ra ở Australia lại có khả năng lên tới 40%."

Khánh Hà (Tổng hợp)

[Robot]

Cảm ơn Oshin về các bài posts. Thật ra chỉ cách đây một năm tôi vẫn còn là người trong cuộc của vấn đề Kyoto protocol mà chúng ta đang thảo luận. Tôi đã là nghiên cứu sinh trong chương trình GEODISC mà bài ""Cô lập địa chất" có cô lập được CO2?" đã nhắc tới. Một năm cuối cử nhân và 2 năm thạc sĩ tại đại học New South Wales. Tôi cũng đã tham gia và phát biểu tại hội nghị quốc tế về kỹ thuật kiểm soát khí nhà kính ở Kyoto năm 2002. Nói ra như vậy cũng để giải thích một vài gút mắt trong bài viết mà tác giả Khánh Hà đã tổng hợp. Khánh Hà không nói sai vì chỉ dịch lại bài viết tiếng Anh của đài ABC và các báo khác. Tuy nhiên, có những sai lầm trong sự phát biểu của ông Collin Ward (người tôi biết rõ nhưng không làm chung) và ông Ben McNeil. GEODIC, sau này là CO2CRC (website: http://www.co2crc.com.au), không đồng tình với những phát biểu trên.

1. "Theo GS Colin Ward, Trưởng khoa Địa chất thuộc ĐH New South Wales, chúng ta không thể thay đổi các nhà máy điện cũ dùng than đá để thu giữ carbon dioxide, và chỉ có các nhà máy mới mới có thể phù hợp với công nghệ tách carbon từ những loại khí và phân tử thoát ra khi đốt than mà thôi."

Ông Collin là một nhà địa chất học chứ không phải nhà hoá học. Phát biểu trên chỉ đúng phân nửa. Đúng là các nhà máy điện tại Úc cũ không được thiết kế để tách khí CO2 (trước đây có ai nghĩ tới!). Tuy nhiên, người ta có thể lắp ráp thêm nhà máy phụ để làm điều đó. Câu phát biểu này làm các làm chính trị gia Úc nản lòng vì chẳng nhẽ phá bỏ nhà máy cũ để xây nhà máy mới, hoặc đành bó tay?

2. "Còn TS Ben McNeil thuộc Trung tâm Dự báo và Lập mô hình Môi trường, ĐH New South Wales, cho rằng: "Cô lập địa chất không phải là giải pháp đối với vấn đề thải khí CO2, bởi vì nếu phát huy tối đa công suất, đến năm 2020, công nghệ này cũng chỉ giảm thải khí CO2 được 7% mà thôi. Trong khi đó, lượng khí CO2 thải ra ở Australia lại có khả năng lên tới 40%.""

Ông Ben và một đồng nghiệp xây dựng mô hình trên trong thời gian rất ngắn (vài tháng) và không có kiến thức về địa chất. Phát biểu trên một lần nữa gây tranh cãi vì nếu đúng như ông nói thì nước Úc phải bó tay. Trong khi đó, GEODISC đã nghiên cứu được 3 năm, với sự tham gia của các chuyên gia hàng đầu của Úc trong các lĩnh vực như địa chất, dầu khí, kinh tế. Xem cùng bài viết về nhận định của GEODISC:

"Dự án cô lập GEODISC đã xác định được một số địa điểm chôn CO2 thích hợp, vừa đảm bảo tính bền vững cho môi trường lại vừa đủ gần các nhà máy điện cũng như giếng gas/dầu, có thể giữ được khoảng 25% lượng khí CO2 mà chúng ta đang thải vào bầu khí quyển."

Chỉ cần chôn khí CO2, nước Úc có thể đạt được Kyoto target. Một cái giá phải trả, đó là điều làm cho Úc còn do dự.

Nguyễn Duy Nghĩa

[Robot]

Về ảnh hưởng kinh tế xã hội của Kyoto protocol, tôi không có những số liệu hay kiến thức nghiên cứu để chia sẻ với các bạn. Tuy nhiên, rất dễ thấy rằng, giá năng lượng sẽ tăng (tăng bao nhiêu, tôi không rõ) khi một quốc gia phát triễn như Úc tham gia Kyoto protocol. Giá năng lượng tăng thì giá sản xuất tăng và người dân phải gánh chịu cái giá đó: giá sinh hoạt tăng, thất nghiệp do các nhà máy giảm biên chế, và hàng hoá kém khả năng cạnh tranh. Tất nhiên, họ có những biện pháp chế tài nhắm vào các quốc gia đứng ngoài: tăng thuế nhập khẩu sản phẩm có nguồn gốc từ các quốc gia này thậm chí tẩy chay.

Chia sẽ thêm với các bạn về chôn khí CO2.

Các nhân tố con người gây ra lượng khí thải CO2 được chia như sau:



Trong số này, phần thải CO2 của Electrical (tức power stations) và Industry (bao gồm công nghiệp dầu khí, nhà máy sản xuất thép,..) hứa hẹn nhất trong việc áp dụng công nghệ chôn khí CO2. Chôn được bao nhiêu, tốn bao nhiêu còn tuỳ thuộc vào từng nhà máy, từng khu vực địa chất và quốc gia đó. Để đạt Kyoto target, chôn khí CO2 là công nghệ hàng đầu.

Nói thêm về các nhà máy phát điện chạy than, ga hay dầu:



Bạn có thể thấy một chu trình chôn CO2 mà hình này minh hoạ. Không có vấn đề lớn gì đối với các nhà máy điện cũ. Cần nhất là phải đầu tư thêm nhà máy tách CO2 và hệ thống ống dẫn CO2 đến nơi cần chôn. Tại Mỹ và Canada, người ta đã làm chuyện này mấy chục năm trước. Khí CO2 được bơm vào vỉa dầu để tăng lượng dầu khai thác. Công nghệ chôn CO2 cũng tương tự.

Vấn đề CO2 có chịu nằm đó hàng ngàn hay triệu năm hay không là mấu chốt để thuyết phục công chúng. Đã từng xảy ra ở châu Phi, một trận động đất đã làm cho một lượng khí CO2 tồn tại tự nhiên trong lòng đất, phun trào xuống một thung lũnng (CO2 nặng hơn không khí) và giết chết toàn bộ số người sống ở đó. Tuy nhiên, chúng ta biết là CO2 cũng tồn tại tự nhiên trong lòng đất hàng triệu năm mà không có biến cố rò rỉ lên trên mặt đất. Yên tâm, khả năng rò rỉ là rất thấp, nếu có chỉ ở tốc độ cho phép, hoặc sau hàng ngàn hay triệu năm. Hoặc giả, nếu vì lý do nào đó trái đất lạnh dần, có lẽ sẽ cần release số CO2 mà ta đã chôn xuống. Một lý thuyết đùa nhưng mọi thứ đều có thể.

[Robot]

Chôn carbon - giải pháp bảo tồn khí hậu

Cuộc họp của các chuyên gia hàng đầu thế giới về biến đổi khí hậu đang đi đến hồi kết hôm qua tại Anh, với việc lật lại phương án được đưa ra vài năm trước đây là nhốt khí CO2 - thủ phạm khiến trái đất ấm lên - trong những giếng dầu cạn.

Một vài chuyên gia nhận định rằng việc chôn loại khí nhà kính chủ yếu carbon dioxide (CO2) không chỉ khả thi về mặt kỹ thuật, mà còn là một đòi hỏi về mặt tài chính, nhằm làm giảm chi phí trong việc xử trí những biến đổi khí hậu.

Mục tiêu của họ là các nhà máy điện, nơi đang đốt dầu, khí và than đá để phát điện. CO2 sẽ được giữ lại trong các ống dẫn ở nhà máy sau khi nhiên liệu hóa thạch được đốt, rồi được chôn (đôi khi đi xa tới hàng trăm kilomét) tới những bồn chứa trầm tích trong đất.

Đây không phải là phương thuốc kỳ diệu cho căn bệnh ấm lên của trái đất. Tuy nhiên, nó có thể là một cách thức khá rẻ tiền để làm dịu đi tình trạng phát thải khí nhà kính đang tăng lên nguy hiểm trong vài thập kỷ tới, đặc biệt là ở Trung Quốc, nơi một lượng lớn nhà máy nhiệt điện đang hoạt động.

Các nhà môi trường cho biết lời giải cho bài toán nóng lên là ngừng phát thải và "cai sữa" cho nền kinh tế thế giới khỏi những hóa thạch bẩn và hướng đến việc sử dụng các nguồn năng lượng sạch, tái sử dụng cũng như hydro.

Hội thảo, đang diễn ra tại thành phố Exeter, tây nam nước Anh, dưới sự chủ trì của Thủ tướng Anh Tony Blair, người đã hứa sẽ đưa vấn đề trái đất ấm lên thành một ưu tiên trong nhiệm kỳ Chủ tịch G8 của ông trong năm nay.

Bản báo cáo của hơn 100 nhà khoa học từ 30 quốc gia trên thế giới tại hội thảo đã tính toán rằng, vào năm 2100, nhiệt độ trái đất sẽ tăng từ 1,4 đến 5,8 độ C so với năm 1990. Điều đó cũng có nghĩa là mực nước biển sẽ dâng lên trong khoảng 9 và 88 centimét. Những dự đoán này phụ thuộc vào lượng CO2 có mặt trong khí quyển vào cuối thế kỷ này.

T. An (theo Discovery)