Loại bỏ khí CO2 khỏi đại dương

Loại bỏ CO2 đại dương (mCDR) là một lĩnh vực rộng, bao gồm việc sử dụng môi trường biển để hấp thụ và loại bỏ CO2 trong khí quyển - theo TS Andrew Lenton, Giám đốc chương trình CarbonLock thuộc Tổ chức Nghiên cứu công nghiệp và khoa học Commonwealth (Úc). Nhà máy mẫu Equatic-1 tại Tuas là kết quả hợp tác giữa Cơ quan Quản lý nước quốc gia Singapore (PUB) và công ty khởi nghiệp của Mỹ là Equatic - đơn vị phát triển công nghệ này.

Bao phủ 70% bề mặt Trái đất, đại dương là một trong những kho chứa carbon tự nhiên lớn nhất thế giới, ước tính hấp thụ khoảng 30% lượng CO2 phát thải từ các hoạt động của con người. Đặc biệt, đại dương có khả năng lưu trữ carbon hiệu quả và lâu dài hơn nhiều so với các hệ sinh thái khác như rừng.

Nhà nghiên cứu cao cấp Asbjorn Torvanger của Trung tâm Nghiên cứu khí hậu quốc tế Cicero (Na Uy) cho biết có 2 phương pháp mCDR chính là hóa học và sinh học. Các phương pháp sinh học bao gồm trồng rong biển hoặc phục hồi hệ sinh thái ven biển như rừng ngập mặn, từ đó tăng hấp thụ CO2. Trong khi đó, theo một báo cáo được Ủy ban Cấp cao vì nền kinh tế đại dương bền vững (Ocean Panel) công bố vào tháng 6-2025, phương pháp hóa học đang là công nghệ tiên tiến và có khả năng mở rộng nhất trong lĩnh vực mCDR.

Tờ The Straits Times (Singapore) đưa tin tại Equatic-1, điện sẽ truyền qua nước biển được bơm vào nhà máy từ các cơ sở khử mặn gần đó, tạo ra phản ứng hóa học phân tách nước biển thành hydro và ôxy. CO2 hòa tan sẽ phản ứng với khoáng chất như canxi và magiê có trong nước biển để tạo thành đá vôi rắn; từ đó giữ CO2 lại ít nhất 10.000 năm. Các vật liệu rắn này có thể được lưu trữ dưới đáy biển hoặc sử dụng làm vật liệu xây dựng.

Dù được đánh giá là triển vọng song các nhà khoa học cảnh báo cần nghiên cứu thêm tác động môi trường của công nghệ mCDR. Ví dụ, theo báo cáo của Ocean Panel, việc thay đổi độ pH có thể ảnh hưởng đến quang hợp và các hoạt động sinh thái khác như hấp thụ carbon tự nhiên, tạo ra thức ăn và chất lượng nước. Ngoài ra, một số phương pháp mCDR sử dụng điện hóa học sẽ tiêu tốn nhiều năng lượng - theo TS Xu Haoxin, cố vấn trưởng về công nghệ thu giữ carbon tại Công ty Tư vấn Ramboll.

TS Patrick Martin, chuyên gia hóa sinh biển tại Trường Môi trường châu Á - Đại học Công nghệ Nanyang (Singapore), nhận xét với The Straits Times rằng nếu triển khai trên quy mô lớn, công nghệ của Equatic có thể là "sự can thiệp mạnh" vào bản chất hóa học của đại dương, làm thay đổi điều kiện sống. "Một số loài có thể thích nghi nhưng nhiều loài có thể bị tổn hại" - ông lo ngại.

Chẳng hạn, một số phương pháp có thể thay đổi nồng độ và tỉ lệ các nguyên tố thiết yếu như canxi, magiê - rất quan trọng cho các loài sinh vật biển như san hô tạo vỏ và xương. Các phương pháp khác có nguy cơ làm tăng nồng độ kim loại nặng có hại trong nước biển, gây độc cho nhiều sinh vật biển.

Trước những lo ngại nêu trên, Equatic khẳng định công nghệ của họ "ưu tiên sức khỏe đại dương". "Chúng tôi có các biện pháp an toàn tích hợp để xử lý những tác động tiềm tàng. Các nghiên cứu và thử nghiệm quy mô lớn được tiến hành nhiều năm qua cho thấy hiện không có tác động tiêu cực đến môi trường biển, bởi công nghệ được vận hành trong giới hạn tự nhiên của đại dương" - đại diện công ty này nhấn mạnh.