CCS là gì? Tìm hiểu về công nghệ thu hồi và lưu trữ carbon

CCS là một khái niệm tương đối mới trong những năm gần đây thuộc lĩnh vực năng lượng. Nó được hiểu là một quy trình thu giữ và lưu trữ carbon vĩnh viễn ở sâu dưới lòng đất. Điều này có đóng góp lớn vào việc giảm thiểu khí thải CO2 và chống lại sự nóng lên toàn cầu. Vậy quy trình hoạt động của CCS như thế nào? Lợi ích và thách thức mà công nghệ này gặp phải? Tiềm năng và tương lai của công nghệ này ra sao? Cùng SUNEMIT tìm hiểu ngay trong bài viết sau bạn nhé!

CCS là gì?

CCS là viết tắt của “Carbon Capture and Storage”, có nghĩa là thu giữ và lưu trữ carbon. Đây là một công nghệ giúp thu giữ khí thải carbon dioxide từ các quy trình sản xuất công nghiệp (sản xuất thép, xi măng…) hoặc từ các hoạt động tiêu thụ lượng nhiên liệu hóa thạch lớn (nhà máy nhiệt điện…). Sau đó, lưu trữ CO2 ở sâu dưới lòng đất để ngăn không phát thải vào bầu khí quyển.

Quy trình hoạt động của công nghệ thu hồi và lưu giữ carbon CCS

Về cơ bản, quy trình hoạt động của CCS sẽ gồm 3 bước sau:

Thu giữ CO2

Ban đầu, CO2 sẽ được tách ra khỏi các khí khác được tạo từ các nhà máy, cơ sở sản xuất công nghiệp chạy bằng nhiên liệu hóa thạch.

Vận chuyển CO2

Sau khi được tách ra, CO2 được nén và vận chuyển đi bằng các phương pháp như qua đường ống, xe tải, tàu thủy…

Lưu trữ CO2

Cuối cùng, CO2 được bơm vào các khu vực sâu dưới lòng đất để lưu trữ lâu dài. Các địa điểm lưu trữ này thường là các bể chứa dầu khí đã cạn kiệt hoặc các tầng chứa nước mặn, chúng thường nằm ở độ sâu từ 1 km trở lên dưới lòng đất.

Phân biệt CCS và CCUS trong lĩnh vực năng lượng

Ngoài CCS, còn có một khái niệm khác cũng liên quan đến việc thu hồi và lưu trữ carbon, đó là CCUS. Tuy nhiên, khác với CCS, ngoài chức năng thu và lưu trữ CO2 thì công nghệ này còn có thêm một quy trình khác là tái sử dụng.

Khi đó, thay vì lưu trữ CO2 vĩnh viễn sâu dưới lòng đất thì chúng sẽ được tái sử dụng trong các quy trình công nghiệp. CO2 sẽ được chuyển đổi thành các nguyên vật liệu hữu ích như nhựa, bê tông hoặc nhiên liệu sinh học để tái sử dụng.

Lợi ích và thách thức của công nghệ CCS

Với mục tiêu giảm thiểu khí thải carbon, công nghệ CCS không chỉ mang đến những lợi ích, mà còn tồn tại những thách thức riêng. Dưới đây là những lợi ích và thách thức đó:

Lợi ích

Giảm phát thải CO2 trong khi vẫn đảm bảo an ninh năng lượng

Trong bối cảnh năng lượng tái tạo chưa thể thay thế hoàn toàn năng lượng hóa thạch, CCS đóng vai trò là một giải pháp chuyển tiếp quan trọng. Công nghệ này cho phép giảm lượng khí thải mà không cần phải loại bỏ ngay lập tức các hệ thống năng lượng hiện tại – vốn là nguồn năng lượng ổn định cho xã hội.

Hạn chế khí thải CO2 trong những ngành công nghiệp khó “xanh hóa”

Một số ngành công nghiệp như sản xuất xi măng, thép hoặc hóa chất khó có thể tránh khỏi việc thải CO2 ra môi trường. Do đó, công nghệ CCS ra đời giúp làm giảm đáng kể lượng khí thải carbon sinh ra trong quá trình vận hành các lĩnh vực khó áp dụng giải pháp thay thế này.

Giúp các quốc gia phát thải cao tiến gần hơn tới mục tiêu phát thải ròng bằng 0

Với những quốc gia có nền công nghiệp phát triển mạnh hoặc còn phụ thuộc nhiều vào nhiên liệu hóa thạch, CCS là một công cụ quan trọng để giảm thiểu lượng phát thải mà không làm gián đoạn các hoạt động kinh tế. Nhờ đó, các quốc gia này vẫn có thể duy trì tăng trưởng trong khi vẫn từng bước tiến tới mục tiêu phát thải ròng bằng 0.

Thách thức

Chi phí ban đầu cao

Để xây dựng một quy trình CCS thì đòi hỏi chi phí đầu tư ban đầu lớn và yêu cầu cơ sở hạ tầng phức tạp. Bên cạnh đó, thực tế triển khai quy mô lớn còn hạn chế nên việc thu hút vốn đầu tư cũng càng trở nên khó khăn hơn.

Lo ngại của cộng đồng về nguy cơ rò rỉ tiềm ẩn

Vấn đề an toàn trong quá trình lưu trữ như tiềm ẩn nguy cơ rò rỉ và các tác động xấu đến môi trường khiến cộng đồng còn e ngại. Do đó, việc giám sát và quản lý chặt chẽ các địa điểm lưu trữ là một vấn đề quan trọng giúp xây dựng niềm tin trong cộng đồng.

Thiếu những chính sách khuyến khích của chính phủ

Để CCS thực sự phát triển thì đòi hỏi cần có những chính sách thúc đẩy mạnh mẽ của chính phủ như chính sách hỗ trợ, cơ chế định giá carbon và các ưu đãi tài chính. Nếu thiếu những yếu tố này thì việc đầu tư của khu vực tư nhân vẫn còn những hạn chế.

Tương lai của CCS trong chuyển đổi năng lượng

CCS được công nhận là công nghệ quan trọng và có khả năng giảm phát thải khí CO2 trên toàn thế giới. Mặc dù không phải là giải pháp toàn diện (vì không thể loại bỏ CO2 đã có trong khí quyển) nhưng nó đóng một phần quan trọng trong quá trình chuyển đổi năng lượng sạch. CCS giúp hỗ trợ giảm phát thải trong các lĩnh vực mà năng lượng tái tạo vẫn chưa khả thi, giúp đẩy nhanh việc triển khai hydro và rút ngắn khoảng cách giữa các hệ thống năng lượng hiện tại và tiến gần hơn đến mục tiêu phát thải ròng bằng 0 (Net Zero).

Hi vọng với những thông tin cung cấp trên đây về CCS, bạn đọc đã có thể hiểu rõ hơn về công nghệ thu giữ và lưu trữ carbon này. Từ đó có động thái tích cực để tham gia vào quá trình hướng đến mục tiêu Net Zero và phát triển bền vững của quốc gia trong bối cảnh biến đổi khí hậu đang diễn ra ngày càng nghiêm trọng.