Hội nghị COP30 tại Brazil đã khép lại trong bầu không khí thất vọng. Các nhà đàm phán đã né tránh những mục tiêu khó khăn hơn và chuyển hướng chương trình nghị sự sang thích ứng, thể hiện sự chấp nhận rằng thế giới có khả năng vượt quá mục tiêu 1.5 độ C (cao hơn mức trung bình thời kỳ tiền công nghiệp). Tuy nhiên, trong bối cảnh ảm đạm này, một lĩnh vực đã có màn trình diễn mạnh mẽ nhất từ trước đến nay. Thu giữ khí thải trực tiếp từ không khí (DAC) đã chuyển từ một thử nghiệm nhỏ lẻ sang chủ đề thảo luận chính, với một gian hàng chuyên biệt, các sự kiện đông đúc và sự minh bạch chính trị khác thường.
“Đây là Hội nghị COP mà ở đó việc loại bỏ khí carbon dioxide đã trở nên quan trọng,” Tom Rollason, Trưởng bộ phận Chính sách và Quan hệ đối tác tại Mission Zero Technologies , cho biết . “Ngày càng có sự đồng thuận rằng việc loại bỏ khí carbon dioxide bằng các biện pháp kỹ thuật là thiết yếu, chứ không phải là tùy chọn, và cần phải được đưa vào kế hoạch quốc gia ngay bây giờ chứ không phải là vấn đề chúng ta sẽ giải quyết trong tương lai xa.”
Sự thay đổi đó đã tạo ra một điểm sáng hiếm hoi. Các chính phủ có thể đã tránh được những đột phá lớn trong việc cắt giảm khí thải, nhưng hội nghị thượng đỉnh đã nhấn mạnh một thực tế đang định hình chính sách khí hậu trên nhiều khu vực pháp lý: bất kỳ con đường đáng tin cậy nào để ổn định khí hậu cũng sẽ đòi hỏi những hoạt động loại bỏ khí thải quy mô lớn và bền vững.
Tòa nhà Mission Zero là gì?
Mission Zero, một công ty của Anh Quốc mới thành lập được 5 năm, đang phát triển một phương pháp điện hóa để thu giữ CO2 trực tiếp từ không khí . Hệ thống của họ sử dụng quạt để hút không khí, hòa tan CO2 vào dung môi lỏng, sau đó giải phóng nó bằng màng điện phân. “Chúng tôi tạo ra thứ mà tôi gọi là 'nước giải khát có ga nhưng không sủi bọt'”, Rollason giải thích. “Dung môi hấp thụ CO2, chúng tôi tách nó qua màng, và chúng tôi thu được dòng khí có độ tinh khiết từ 97 đến 98 phần trăm.”
Dung môi tuần hoàn liên tục, giúp giảm thiểu chất thải và cải thiện hiệu suất. Công ty cho rằng quy trình của họ sử dụng ít năng lượng hơn đáng kể so với các hệ thống DAC nhiệt độ cao, đặc biệt là trong giai đoạn giải phóng, vốn tiêu tốn nhiều năng lượng nhất.
Mission Zero hiện đang vận hành ba nhà máy thí điểm: một hệ thống 50 tấn mỗi năm tại Sheffield; một hệ thống 250 tấn tại Norfolk cung cấp CO2 thu được cho vật liệu xây dựng carbon âm; và một nhà máy có quy mô tương tự tại Alberta. Nhà máy tại Canada đánh dấu điều mà Rollason gọi là "lần đầu tiên CO2 được lấy trực tiếp từ không khí được lưu trữ lâu dài dưới lòng đất ở Bắc Mỹ". Nhà máy thế hệ tiếp theo của công ty dự kiến sẽ lớn hơn gấp bốn đến năm lần.
Chi phí có giảm đủ nhanh không?
Chi phí vẫn là thách thức lớn nhất đối với DAC. Rollason cho biết công ty đang đạt được những tiến bộ rõ rệt. "Mỗi lần triển khai đều mang lại những cải thiện về chi phí. Chúng tôi đã chứng kiến tỷ lệ học hỏi 17% trên chi phí vốn và giảm khoảng 60% tổng chi phí tại ba nhà máy đầu tiên. Chúng tôi ngày càng rẻ hơn và nhanh hơn sau mỗi lần xây dựng."
Tuy nhiên, nguồn cung năng lượng và giá cả vẫn là những yếu tố hạn chế. Nhu cầu về điện tái tạo giá rẻ, mà không cần khai thác từ nguồn lưới điện hiện có, đặt ra những rào cản cho việc triển khai sớm. "Chúng ta cần nguồn điện tái tạo dồi dào. Điều này đúng với mọi lĩnh vực công nghệ khí hậu, nhưng thu hồi năng lượng trực tiếp từ không khí cũng không ngoại lệ", ông nói.
Khách hàng vẫn thận trọng. Nhiều người vẫn đang chạy thử nghiệm hoặc chờ đợi thêm dữ liệu vận hành trước khi cam kết mua lại dài hạn. Rollason kỳ vọng các công ty bảo hiểm và tổ chức tài chính sẽ đóng vai trò ngày càng quan trọng. "Họ đang bắt đầu điều chỉnh các sản phẩm rủi ro lâu dài cho các dự án tháo dỡ kỹ thuật. Điều đó sẽ tạo ra sự khác biệt thực sự."
Công trình lắp đặt Mission Zero tại Deep Sky ở Canada.
COP30 đã thay đổi bối cảnh chính sách như thế nào?
COP30 đưa ra rất ít cam kết chính, nhưng Rollason vẫn lạc quan hơn về lộ trình chính sách cho việc loại bỏ CO2. Quy trình của Liên Hợp Quốc hiện nhận thức được nhu cầu loại bỏ CO2 nhiều hơn bao giờ hết, đặc biệt là khi khả năng vượt ngưỡng ngày càng cao. Chris Neidl, Nhà vận động Hành động Cấp cao mới cho việc loại bỏ CO2, tiếp tục thúc đẩy thêm động lực.
Tiến độ thực hiện khác nhau tùy theo từng quốc gia. Hoa Kỳ vẫn cung cấp tín dụng thuế đến hết quý 4 năm 2020, mặc dù sự bất ổn về quy định đang làm giảm niềm tin của nhà đầu tư. Canada đã gia hạn tín dụng thuế đầu tư cho việc di dời đến năm 2035 với giá trị đầy đủ. "Điều này đang tăng gấp đôi", Rollason nói. "Đó là một tín hiệu rõ ràng cho thấy Canada muốn dẫn đầu."
Vương quốc Anh tiếp tục xây dựng một khuôn khổ dựa trên thị trường. Điều này bao gồm việc tích hợp việc loại bỏ khí nhà kính vào Chương trình Giao dịch Khí thải của Vương quốc Anh và tạo ra một mô hình kinh doanh loại bỏ khí nhà kính gắn liền với các cụm công nghiệp. Việc triển khai đầy đủ dự kiến sẽ diễn ra vào cuối thập kỷ này. Thách thức hiện nay là khoảng cách từ nay đến năm 2028-29.
“Các công ty cần được hỗ trợ để chuyển từ giai đoạn thí điểm sang quy mô thương mại,” Rollason nói. “Tài chính hỗn hợp có thể giúp thu hẹp khoảng cách đó. Chúng ta học hỏi thông qua thực hành, và chúng ta cần những cơ chế hỗ trợ những người tiên phong triển khai ngay cả khi thị trường chưa được xây dựng hoàn thiện.”
Chủ tịch COP30 Andre Correa do Lago trong phiên họp toàn thể bế mạc Hội nghị các Bên lần thứ 30 (COP30). DAC được chú ý hơn bao giờ hết tại COP lần này. Ảnh: Ueslei Marcelino/COP30
Hộp thông tin: Những công nghệ nào được sử dụng để thu thập không khí trực tiếp?
- Hệ thống dung môi lỏng sử dụng dung dịch kiềm hoặc tách điện hóa, với CO₂ được giải phóng thông qua nhiệt hoặc điện.
- Hệ thống hấp thụ rắn sử dụng vật liệu hữu cơ kim loại hoặc chức năng amin liên kết CO₂ ở nhiệt độ thấp và giải phóng CO₂ thông qua quá trình gia nhiệt hoặc thay đổi áp suất.
- Hệ thống dựa trên khoáng hóa giúp tăng tốc phản ứng tự nhiên giữa CO₂ và khoáng chất phản ứng để tạo ra cacbonat ổn định.
- Hệ thống lai kết hợp giai đoạn dung môi và chất hấp thụ để cải thiện tốc độ tuần hoàn hoặc giảm nhu cầu năng lượng.
- Các quy trình mới nổi thử nghiệm với chất hấp thụ độ ẩm, vật liệu điện chuyển động và các con đường xúc tác.
Thế còn việc Breakthrough Energy rút lui thì sao?
Rollason trước đây từng làm việc tại Breakthrough Energy, công ty gần đây đã kết thúc công tác chính sách dựa trên chương trình. Một số nhà bình luận cho rằng đây là sự cắt giảm nhân sự. Rollason không đồng tình. "Đó là một sự mô tả sai lệch. Breakthrough Energy Ventures vẫn đang đầu tư vào công nghệ khí hậu. Họ đã ra mắt một quỹ nhiên liệu hàng không bền vững mới vào tháng 9", ông nói. "Công tác chính sách và vận động đã kết thúc vì giờ đây đã có những tổ chức khác có thể tiếp tục thực hiện điều đó. Đó là dấu hiệu của một hệ sinh thái đa dạng hơn, chứ không phải là sự rút lui khỏi hành động vì khí hậu."
Tiếp theo là gì?
Bất chấp những bất ổn chính trị, Rollason tin rằng hướng đi vẫn rõ ràng. "Một số quốc gia đang xây dựng thị trường dài hạn cho việc di dời. Tiến bộ kỹ thuật trong toàn ngành là đáng kể. Chúng tôi lạc quan", ông nói.
Các ưu tiên hiện nay của Mission Zero bao gồm mở rộng quy mô mô-đun thế hệ tiếp theo, tăng cường hiệu quả năng lượng, mở rộng triển khai thực tế và xây dựng hồ sơ hoạt động sâu sắc hơn. "Các nghiên cứu điển hình rất quan trọng. Khi bạn có thể chứng minh việc di dời đáng tin cậy và đã được xác minh tại các địa điểm thực tế, bạn sẽ xây dựng được lòng tin với chính phủ và người mua. Đó là cách thị trường trưởng thành."
Thu giữ trực tiếp khí thải từ không khí vẫn còn xa mới đạt đến quy mô gigaton. Tuy nhiên, sau COP30, con số này cũng đã gần chạm đến giới hạn. Khi các chính phủ đang đối mặt với tình trạng vượt ngưỡng và thích ứng, việc loại bỏ khí thải được thiết kế đang trở thành trụ cột chính của chiến lược khí hậu dài hạn.
Triển vọng thị trường DAC trong thập kỷ tới là gì?
- Công suất DAC lắp đặt trên toàn cầu dự kiến sẽ tăng từ dưới 20,000 tấn mỗi năm hiện nay lên hơn 500,000 tấn vào năm 2030, nhờ vào việc triển khai thương mại sớm.
- Các ưu đãi do chính phủ hỗ trợ như khoản tín dụng thuế 45Q của Hoa Kỳ và khoản tín dụng thuế đầu tư khai thác của Canada được dự báo sẽ hỗ trợ công suất hơn 5 triệu tấn mỗi năm vào giữa những năm 2030.
- Đầu tư công và tư vào DAC và di dời thiết kế đã tăng lên hàng tỷ đô la mỗi năm, với tổng đầu tư tích lũy dự kiến vượt quá 20–30 tỷ đô la vào năm 2035.
- Thị trường tuân thủ ở Châu Âu, Bắc Mỹ và một số khu vực Châu Á dự kiến sẽ áp dụng biện pháp loại bỏ bền vững, tạo ra nhu cầu ổn định ngoài thị trường tự nguyện.
- Các dự báo cho thấy DAC có thể loại bỏ 10–60 triệu tấn CO₂ mỗi năm vào giữa những năm 2030, tùy thuộc vào giá điện, giấy phép, chuỗi cung ứng và sự ổn định của chính sách.
