Triển vọng ngành công nghiệp thu giữ và lưu trữ carbon: Có startup loại bỏ được 4.000 tấn CO2/năm, huy động vốn thành công 650 triệu USD

Một trong những công nghệ quan trọng giúp giải quyết tình trạng biến đổi khí hậu đang được thúc đẩy sau khi một công ty khởi nghiệp tuyên bố có thể hút CO2 và lưu trữ chúng dưới lòng đất. Theo WSJ, startup lớn mạnh này được kỳ vọng sẽ tạo ra một mô hình kinh doanh khả thi - thứ có khả năng khởi động ngành công nghiệp non trẻ nhưng đầy triển vọng. 

Climeworks AG hiện là công ty đi đầu trong cuộc đua loại bỏ khí CO2 ra khỏi bầu khí quyển nhờ quy trình thu giữ không khí trực tiếp. Các khách hàng, bao gồm cả Microsoft, đã trả một khoản phí bảo hiểm đáng kể để mua tín dụng CO2 từ Climeworks, qua đó bù đắp hiệu quả lượng khí xả thải ra môi trường. 

Climeworks từ lâu đã cam kết, rằng việc sử dụng các thiết bị hút không khí, lọc và chôn carbon dưới lòng đất có thể giúp giảm thiểu thiệt hại môi trường do con người gây ra. 

“Chúng tôi hy vọng mình đang từng bước dần trở nên lớn mạnh trong ngành này”, Christoph Gebald, đồng Giám đốc điều hành của Climeworks, cho biết.

Được thành lập vào năm 2009, Climeworks thực hiện hiệu quả công việc của một chiếc cây: loại bỏ khí CO2 ra khỏi bầu khí quyển. Quá trình này hứa hẹn sẽ có thể lưu trữ khí CO2 hàng nghìn năm dưới lòng đất.

Microsoft, công ty thương mại điện tử Shopify và công ty thanh toán Stripe đã đồng ý chi hàng trăm USD cho mỗi khoản tín dụng; mỗi khoản tương ứng với 1 tấn carbon được loại bỏ. Nhiều công ty cũng sẵn sàng trả nhiều tiền hơn nhằm giúp khởi động lại ngành công nghiệp non trẻ. 

“Đây là một điểm uốn quan trọng trong quá trình thu giữ CO2. Nó không chỉ là khoa học viễn tưởng. Nó là thực tế”, Stacy Kauk, người đứng đầu bộ phận phát triển bền vững của Shopify cho biết. Ngoài ra, triển vọng công nghệ cũng thúc đẩy các doanh nghiệp lâu đời như Occidental Petroleum tự phát triển các chiến lược thu khí trực tiếp của riêng mình. 

Theo WSJ, Climeworks đang vận hành một trong những nhà máy thu giữ khí trực tiếp tại Iceland, với khả năng loại bỏ khoảng 4.000 tấn CO2/năm, gần tương đương lượng khí thải ra hàng năm từ 800 chiếc ô tô chở khách. 

Theo nhà cung cấp dữ liệu CDR.fyi, các doanh nghiệp trên toàn cầu đã đồng ý mua những khoản tín dụng tương đương hơn 700.000 tấn carbon được loại bỏ nhờ Climeworks và một số công ty khác. Ước tính hàng tỷ tấn CO2 mỗi năm cần phải được loại bỏ vào giữa thế kỷ này thì thế giới mới có thể tránh được những tác động tồi tệ nhất từ biến đổi khí hậu. 

Các công ty lớn và giới đầu tư đang đổ xô vào ngành. Occidental mới đây đặt mục tiêu tăng số lượng cơ sở thu khí trực tiếp từ 70 lên 100 vào năm 2035. Kế hoạch này được hỗ trợ bởi các khoản tín dụng thuế từ Đạo luật Giảm lạm phát. Ngoài ra, Occidental cũng đang hợp tác cùng xây dựng cơ sở lớn đầu tiên ở Texas Permian Basin. 

Được biết Climeworks đã huy động được khoảng 650 triệu USD từ các nhà đầu tư, bao gồm quỹ tài sản GIC Pte và công ty cổ phần tư nhân Partners Group Holding AG vào đầu năm ngoái. Nó cũng huy động thành công khoản tín dụng từ quỹ đổi mới khí hậu trị giá 1 tỷ USD của Microsoft, đồng thời đang trong quá trình xây dựng một cơ sở thu giữ khí thứ hai ở Iceland có khả năng loại bỏ 36.000 tấn CO2/năm. Việc Mỹ chi ra khoảng 3,5 tỷ USD thông qua dự luật cơ sở hạ tầng hồi năm 2021 để phát triển 4 trung tâm thu giữ không khí trực tiếp trong khu vực cũng được Climeworks để mắt. 

“Sự hỗ trợ của chính phủ là một yếu tố thay đổi cuộc chơi”, Zeke Hausfather, trưởng nhóm nghiên cứu khí hậu của Stripe cho biết.

Ngoài gã khổng lồ Climeworks, lĩnh vực thu giữ CO2 trực tiếp cũng đang chứng kiến sự phát triển của nhiều startup non trẻ, trong đó có RepAir của Israel. Startup này đã huy động thành công 10 triệu USD nhằm mở rộng quy mô công nghệ thu giữ và lưu trữ khí CO2 - tác nhân gây tình trạng nóng lên toàn cầu, theo Bloomberg.

Được biết nguyên mẫu của RepAir có kích thước bằng một chiếc hộp đựng giày, được vận hành trong phòng thí nghiệm gần Haifa, Israel. Công ty có kế hoạch mở rộng quy mô nhờ tiền vốn huy động được từ các nhà đầu tư, bao gồm liên doanh khí hậu Extantia Capital, các công ty liên doanh của những gã khổng lồ dầu khí châu Âu Shell Plc và Equinor ASA.

“Thu giữ không khí trực tiếp phải là một phần của các giải pháp khí hậu. Đây là yếu tố thiết yếu bên cạnh việc chuyển đổi sang năng lượng tái tạo và loại bỏ khí thải tại nguồn,” đồng sáng lập kiêm Giám đốc điều hành RepAir Amir Shiner cho biết. “Chúng tôi muốn mở rộng quy mô nhanh chóng và tiết kiệm nhất có thể.”

Mục tiêu sau này của RepAir là xây dựng một thiết bị có khả năng thu giữ tới 1 tấn CO2 mỗi năm trong thế giới thực, sau đó mở rộng quy mô thu giữ khoảng 200 tấn CO2 mỗi năm nhằm mục đích vận hành thương mại.

“Đó là con số nhỏ, nhưng sẽ rất quan trọng nếu chúng tôi đạt được cột mốc đó và bắt đầu tiến xa”, Amir Shiner nói.

Startup RepAir, dù đứng ngoài cuộc cạnh tranh giữa các ông lớn như Climeworks, song vẫn tham vọng tạo ra sự khác biệt bằng cách hạn chế lượng năng lượng cần thiết để thu hồi CO2. Giám đốc điều hành RepAir Amir Shiner cho biết cỗ máy của mình cần khoảng 650 kilowatt giờ điện để thu được một tấn CO2, tức rất nhỏ so với khoảng 2.000 kilowatt giờ mà hệ thống Climeworks yêu cầu.

Để cô lập lượng CO2 đó, RepAir cần khoảng 255 terawatt giờ điện mỗi năm, nhiều hơn một chút so với tổng lượng điện được tạo ra trong một năm ở Tây Ban Nha. Theo Bloomberg, công ty này hiện đang tập trung phát triển tại Israel, đồng thời lên kế hoạch mở rộng sang Mỹ vào năm tới - nơi dự luật khí hậu của Tổng thống Joe Biden cung cấp khoản trợ cấp lên tới 180 USD/tấn cho các dự án cô lập ít nhất 1.000 tấn CO2/năm.

Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế, thu giữ không khí trực tiếp có thể cắt giảm khoảng 393 triệu tấn khí thải vào năm 2050 và giúp thế giới duy trì nhiệt độ tăng lên theo đúng Thỏa thuận Paris 2015. Tại COP27, mục tiêu được đặt ra là đến năm 2030, có thể giảm lượng khí ô nhiễm đáng kể để giữ nhiệt độ không tăng quá 1,5 độ C.

Ngoài RepAir, công ty NGK Insulators có trụ sở tại Nagoya cũng đang nghiên cứu việc thu khí cacbonic (CO2) trực tiếp từ không khí. Dự kiến, mô hình mẫu sẽ bắt đầu hoạt động vào năm tài chính 2025 và có khả năng hấp thụ hàng trăm đến hàng nghìn tấn CO2/năm.

“Công nghệ thu giữ CO2 sẽ tạo nên sức hút mạnh mẽ cho chúng tôi”, Chủ tịch Shigeru Kobayashi nói, đồng thời kỳ vọng các sản phẩm liên quan đến trung tính cacbon và sáng kiến kỹ thuật số sẽ chiếm một nửa doanh số bán hàng vào năm 2030 và 80% vào năm 2050.

Toho Gas, một công ty khác có trụ sở tại Nagoya, cũng đang nghiên cứu công nghệ thu giữ không khí trực tiếp từ các kho khí thiên nhiên hóa lỏng. Nguyên mẫu dự kiến được xây dựng vào năm tài chính 2024, với khả năng hấp thụ 1 tấn CO2/năm. Các thử nghiệm tiếp theo có thể được thực hiện tại một cơ sở mở rộng vào năm tài chính 2029.

Để đạt được mục tiêu trung hòa carbon, Bloomberg NEF cho biết thế giới cần tăng cường khả năng thu giữ và lưu trữ CO2. Cụ thể, kịch bản Net Zero nêu rõ: “Nếu trong năm 2021, thế giới thu giữ được 40 triệu tấn CO2, thì con số này phải tăng lên 1,7 tỷ tấn vào năm 2030 và hơn 7 tỷ tấn vào năm 2050”.

"Chúng ta thực sự phải xem xét cuộc chiến chống biến đổi khí hậu một cách nghiêm túc và hành động như thể đó là trường hợp khẩn cấp. Giờ đây, chúng ta đã có kinh nghiệm thực tế về điều gì xảy ra khi cả thế giới chung tay giải quyết một cuộc khủng hoảng như đại dịch COVID-19", Tiến sĩ Tara Shine, Giám đốc điều hành của Change by Degrees, một công ty tư vấn về khí hậu, nhận định.

Ước tính, công nghệ thu giữ và lưu trữ CO2 có thể đóng góp tới 15% vào việc giảm lượng khí thải CO2 từ nhiên liệu hóa thạch toàn cầu vào năm 2060. Điều này giúp nó trở thành động lực hiệu quả thứ ba, sau hiệu suất năng lượng (40%) và sự phát triển của năng lượng tái tạo (35%).

Tuy nhiên, theo các chuyên gia, việc thu giữ trực tiếp CO2 có nhiều tiềm năng phát triển, song cũng tồn tại nhiều trở ngại liên quan đến chi phí. Do nồng độ CO2 trong không khí thấp, việc thu hồi không khí trực tiếp sẽ tiêu tốn nhiều năng lượng hơn so với việc lọc khí thải của nhà máy điện.

Theo: Bloomberg, WSJ