Bốn công nghệ năng lượng sạch hàng đầu hiện nay

Để đạt mục tiêu mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050, các nước đang thúc đẩy thực hiện nhiều giải pháp công nghệ về cắt giảm lượng khí thải và tích cực sử dụng năng lượng sạch. Dưới đây là bốn công nghệ hướng tới tương lai môi trường bền vững rất đáng để lưu ý. 

TÁI CHẾ HÓA CHẤT 

Khi thế giới phải vật lộn với lượng rác thải nhựa khổng lồ, tái chế hóa chất là một trong những con đường hứa hẹn nhất để chạm đến một nền kinh tế nhựa tuần hoàn. Trước kia, công nghệ chủ yếu chỉ dùng trong để tái chế cơ học như tái chế nhựa. Trên thực tế, công việc này thường tốn nhiều công sức song sản phẩm tạo ra thường không được đánh giá cao về chất lượng. Và phương pháp này chỉ có thể thực hiện với một số loại nhựa nhất định. Đây là lý do tại sao rất ít nhựa thực sự được tái chế; theo báo cáo của Greenpeace USA, chỉ có 5% - 6% nhựa đã được tái chế tại Mỹ vào năm 2021.

 Trong khi đó tái chế hóa chất sẽ là giải pháp thay thế hiệu quả. Theo Văn phòng Giải trình Chính phủ Hoa Kỳ, phương pháp này sử dụng nhiệt, phản ứng hóa học hoặc cả hai để phân hủy nhựa đã qua sử dụng thành nguyên liệu thô để sản xuất nhựa hoặc hóa chất mới. Bằng cách giảm đáng kể nhu cầu về nhựa mới được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch, tái chế hóa học giúp bảo tồn các nguồn tài nguyên và hạn chế những tác động xấu đến môi trường của sản xuất nhựa.

TÁI CHẾ PIN 

Khi sản lượng pin lithium-ion ngày càng tăng khiến giá pin ngày càng giảm (giảm 85% vào năm 2019), giờ đây, pin không chỉ được sử dụng để cung cấp năng lượng cho điện thoại, máy tính xách tay mà còn cả ô tô. Thế nhưng, khi ngành công nghiệp chuyển đổi từ sản xuất ô tô chạy bằng xăng sang ô tô chạy bằng điện (EV), mối lo ngại khác bắt đầu xuất hiện — tình trạng lãng phí pin ngày càng tăng.

Tái chế pin là công nghệ giúp kéo dài tuổi thọ của pin và giảm tác động của chúng đến môi trường. Theo đó, khi pin hết tuổi thọ, có thể tái chế lại bằng cách chiết xuất các kim loại có giá trị như coban và niken để tái sử dụng trong sản xuất pin mới. Chính vì vậy, giải pháp này không chỉ giảm thiểu những nguy hại đến môi trường do thải bỏ pin không đúng cách, mà hơn hết giúp hạn chế khai thác một số nguồn tài nguyên quý giá. 

KHAI THÁC TRỰC TIẾP LITHIUM 

Tương tự việc tìm kiếm những giải pháp giúp giảm thiểu số lượng pin tự phân hủy, quá trình tạo ra nguyên liệu cần thiết trong sản xuất pin cũng đòi hỏi những giải pháp thân thiện với môi trường. Lithium là một thành phần quan trọng trong sản xuất pin. Hiện nay, tại Mỹ, việc khai thác lithium trực tiếp đang nổi lên như một giải pháp đầy hứa hẹn để tạo ra chuỗi cung ứng lithium bền vững.

Trên thực tế, quốc gia này gần như nhập khẩu hoàn toàn lithium từ Nam Mỹ và Trung Quốc, trong khi đó, chỉ một phần nhỏ nguồn cung được sản xuất trong nước. Các phương pháp khai thác lithium truyền thống dựa vào các bể bốc hơi rộng rãi và các quá trình phản ứng hóa học, làm phát sinh nhiều mối lo ngại về môi trường và đạo đức như tiêu thụ nhiều nước, ô nhiễm hóa chất và thiệt hại về môi trường do các bể bốc hơi quy mô lớn cũng như sự dịch chuyển đất.

Khai thác lithium trực tiếp được thiết kế để giải quyết những thách thức này bằng cách tránh thành phần bay hơi và thay vào đó thu hồi lithium trực tiếp từ nguồn nước muối hoặc chất lỏng địa nhiệt. Quá trình này liên quan đến việc sử dụng các vật liệu đặc biệt có ái lực lithium cao. Những vật liệu này được đưa vào nước muối hoặc chất lỏng để tách lithium. Vật liệu giàu lithium có thể được xử lý thêm để thu hồi hàm lượng lithium.

THU GIỮ CACBON 

Thu giữ carbon không còn là sáng kiến xa lạ, nhưng trên thực tế đây không phải là giải pháp phổ biến trong nỗ lực bảo vệ môi trường tại các quốc gia, Phần lớn nguyên nhân là do chi phí thực hiện tốn kém. Tuy nhiên, khi nguồn vốn đầu tư vào những sáng kiến thu hồi cacbon ngày càng tăng, giải pháp này chắc chắn sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc giải quyết lượng khí thải carbon.

Công nghệ thu giữ carbon đúng như tên gọi, là một tập hợp các quy trình để thu giữ lượng khí thải carbon dioxide (CO2) thay vì để thải vào khí quyển. Sau khi thu được CO2, chất khí này sẽ được nén thành chất lỏng đậm đặc để dễ vận chuyển và lưu trữ hơn. 

Tại khu vực lưu trữ, CO2 được bơm sâu vào lòng đất, vào các thành tạo địa chất phù hợp (như các mỏ dầu khí đã cạn kiệt, các tầng chứa nước mặn, v.v.). Sau đó, người ta tiếp tục sử dụng nhiều công nghệ khác để theo dõi chuyển động và hoạt động của CO2 được lưu trữ nhằm đảm bảo rằng chúng được chứa an toàn. Trong một số trường hợp, CO2 thu được có thể được sử dụng cho mục đích thương mại thay vì chỉ được lưu trữ.

Khi môi trường ngày càng ô nhiễm, thiên tai liên tục xảy ra, cơ hội dẫn đầu đang dành cho những công ty với những ý tưởng công nghệ thiết thực. Tái chế hóa chất và pin, khai thác trực tiếp lithium và thu hồi carbon hiện được đánh giá là một trong những công nghệ hứa hẹn nhất trong hành trình này. Thế nhưng, theo Forbes, làm thế nào để triển khai những công nghệ này trên quy mô lớn vẫn còn là một câu hỏi chưa có lời giải đáp…