Chiêm ngưỡng cây nhân tạo, hấp thụ khí carbon hiệu quả gấp 1.000 lần cây xanh thật

Rừng cây xanh bị tàn phá nặng nề và lượng khí thải vẫn đều đặn được xả ra bầu không khí. Ta cần nhiều hơn những biện pháp để giữ cho loài người mái nhà Trái Đất để sinh sống.

Trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu, ta có một đồng minh đắc lực và lâu đời nhất là cây cối. Công việc hàng ngày của chúng là hấp thụ khí carbon dioxide, giảm lượng khí nhà kính có hại tới môi trường. Nhưng với tình trạng chặt phá rừng như hiện nay và lượng khí thải vẫn thải ra đều đặn và ngày càng nhiều hơn, ta đang đòi hỏi những cái cây đó làm việc quá sức.

Theo như ông Christophe Jospe, trưởng ban kế hoạch tại Trung tâm Nghiên cứu Khí thải Carbon Bang Arizona, thì với tình hình hiện tại, cây cối không thể hấp thụ hết lượng carbon dioxide mà con người thải ra, trừ khi tất cả những vùng đất hiện có trên Trái Đất chúng ta có thể biến thành rừng rậm.

Vì thế, các nhà khoa học đang tìm ra một giải pháp mới, một "vị cứu tinh" để cứu rỗi loài người: họ mong muốn tạo ra cây có "siêu sức mạnh". Đó là cây nhân tạo, một tia sáng mới giúp chúng ta trong cuộc chiến làm sạch môi trường, bởi lẽ ta không thể trông cậy vào việc con người sẽ xả bớt một lượng đáng kể khí carbon vào một trường được. Vì thế, một trong những lựa chọn được đánh giá cao và hữu ích là thu thập những khí thải carbon đó và tìm cách biến chúng thành cái gì có ích hơn, như là nhiên liệu.

Quay ngược thời gian lại 5 năm về trước, một nhóm các nhà nghiên cứu tại Boston và một số nhà thiết kế để đã vẽ ra ý tưởng tạo nên những "cây nhân tạo" trong thành phố. Ý tưởng của họ là những cái cây có thể lọc được khí carbon dioxide và thậm chí vẫn có thể có được bóng râm chứ không đơn thuần chỉ là những bộ lọc không khí được đặt khắp thành phố. Những cái cây nhân tạo đó sẽ được đặt tại những nơi đất khó trồng cây, những vỉa hè quá ít đất để cây có thể mọc.

"Phủ xanh" đất trống bằng cây nhân tạo.

Mặc dù nhóm nghiên cứu tại Boston có ý tưởng hay và đã tạo nên được những bản thiết kế đầu tiên, nhưng tìm được nguồn viện trợ lại không phải việc dễ dàng. "Không ai muốn là người đầu tiên bỏ tiền ra cả", theo lời của Kimberly Poliquin, giám đốc dự án dựng cây nhân tạo. "Các nhà khoa học có thể nói rằng họ làm được điều đó, nhưng những nhà đầu tư luôn thắc mắc rằng liệu 'điều đó' có thể áp dụng vào thực tế hay không".

Việc thu thập và lưu trữ khí carbon chưa phải là điều dễ dàng, chúng luôn yêu cầu lượng chi phí cao và vì thế, chính phủ cũng như các tổ chức môi trường cũng như các tổ chức công nghiệp khác vẫn chưa thể triển khai việc này trên diện rộng. Không sai khi nói rằng công nghệ này đã không còn đắt đỏ như nhiều năm trước, nhưng việc tạo nên cả "một rừng cây nhân tạo" thì vẫn còn là chuyện xa vời, bởi một cây nhân tạo như vậy có giá xấp xỉ 350.000 USD, theo như bà Poliquin nhận định. Mong muốn hiện tại của bà cũng như của đội ngũ nghiên cứu là tạo ra một mẫu thử trong vòng 1 tới 2 năm tới.

Cách thức để thu giữ khí carbon trong không khí cũng không ít. Một trong những cách ấy là lấy trực tiếp từ ống khói của các nhà máy. Một cách khác, cách thức mà các nhà nghiên cứu tại Boston đã nhắm tới, đó là hút và lọc khí carbon từ không khí. Theo như lý thuyết, một kilomet vuông cây nhân tạo có thể loại bỏ được 4 triệu tấn khí carbon một năm. Những con số ấy được Trung tâm Nghiên cứu Khí thải Carbon đưa ra và họ cũng đang phát triển một công nghệ lọc khí như thế.

Bảy dự án lớn về lọc và lưu trữ khí thải carbon tại các nhà máy sẽ được triển khai trong hai năm 2016 và 2017, phần lớn sẽ được thử nghiệm tại Mỹ và Canada. Nhưng cần đẩy nhanh tiến độ và mở rộng phạm vi áp dụng việc thu giữ khí thải để có thể có được những ảnh hưởng rõ rệt lên môi trường và khí hậu. Theo Viện Thu giữ Khí Carbon Toàn cầu thì với 15 dự án quy mô lớn toàn cầu như vậy, thì lượng khí carbon dioxide lọc được khỏi bầu khí quyển hàng năm sẽ là 28 triệu tấn. Và để giữ cho bầu khí quyển trong sạch, ta cần xử lý được 4 tỷ tấn khí carbon vào năm 2040 và phải đạt con số 6 tỷ vào năm 2050.

Trung tâm Nghiên cứu Khí thải Carbon đang phát triển một công nghệ lọc khí có hiệu quả gấp 1.000 lần cây trên mỗi một đơn vị sinh khối (biomass). Vẫn cần thêm thời gian, bởi lẽ khi công nghệ này hoạt động ở những khu vực có khí hậu lạnh hơn bình thường sẽ cần thêm chi phí.

Khói thải ra từ một nhà máy công nghiệp.

Một khi công nghệ này được hoàn thiện, nhóm nghiên cứu ước đoán rằng chi phí để lọc khí carbon dioxide khỏi bầu không khí là 100 USD/tấn. Họ tập trung vào việc tạo ra một hệ thống lọc khí carbon dioxide hiệu quả và tiết kiệm được chi phí, hơn là cố gắng tạo ra một cây nhân tạo vừa lọc được khí vừa vừa đẹp mắt, dễ nhìn.

Và vì thế, công nghệ này vẫn cần phát triển thêm để có thể có được một chi phí hiệu quả và có khả năng phổ biến được toàn cầu. Từ năm 2007, Viện Thu giữ Khí Carbon Toàn cầu nói rằng việc đầu tư vào thu giữ khí carbon toàn cầu chỉ dưới 20 tỷ USD, chỉ bằng 1/100 số đầu tư vào năng lượng tái tạo.

"Công nghệ cây nhân tạo cần một bàn tay tài hoa như Mike Bloomberg, Bill Gates hay Mar Zuckerberg để đặt những bước đầu thành công trong vấn đề nghiên cứu này, để có thể hạ được giá thành của việc thu giữ khí carbon dioxide xuống", như ông Jospe chia sẻ. "Cứ đưa tôi 100 triệu USD, tôi sẽ tiến hành đầu tư nghiên cứu và phát triển công nghệ này một cách mạnh mẽ và chỉ trong 5 năm sau, bạn sẽ thấy được những sản phẩm thú vị bắt đầu xuất hiện trên thị trường".

Tỷ phú Bill Gates là một trong những nhà đầu tư trong nghiên cứu khí Carbon, nhắm tới một công nghệ công nghiệp có thể biến khí carbon thu giữ được trở thành nhiên liệu. Một công nghệ hứa hẹn, nhưng vẫn chỉ là những bước đầu trên con đường dài tới việc thay thế được tầm quan trọng của cây cối nói riêng và thực vật nói chung.