Úc vừa khánh thành cơ sở được mô tả là nhà máy lọc carbon đầu tiên trên thế giới, một cơ sở được thiết kế để chuyển đổi khí thải carbon công nghiệp thành các vật liệu có thể sử dụng được thay vì thải chúng vào khí quyển. Sự phát triển này đánh dấu một bước tiến cụ thể trong nỗ lực toàn cầu nhằm khử carbon trong ngành công nghiệp nặng, một lĩnh vực chiếm khoảng một phần năm tổng lượng khí thải nhà kính toàn cầu theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế.
Nhà máy lọc carbon thực chất làm gì?
Cơ sở Được tạo ra bởi MCi Carbon, công trình này có tên là “Myrtle” và nằm trên đảo Kooragang ở Newcastle. Nhà máy này xử lý khí carbon dioxide được thu giữ từ các nguồn công nghiệp và chuyển đổi nó thành các sản phẩm carbon rắn, bao gồm carbon đen và than chì. Những vật liệu này đã có thị trường thương mại ổn định trong sản xuất lốp xe, pin và thép. Vì vậy, nhà máy không chỉ đơn thuần là thu giữ carbon; nó tạo ra một dòng sản phẩm có giá trị kinh tế thực sự. Sự khác biệt đó rất quan trọng đối với tính khả thi thương mại của việc thu giữ carbon ở quy mô lớn.
Các dự án thu giữ và lưu trữ carbon truyền thống gặp khó khăn trong việc thu hút đầu tư tư nhân vì carbon được lưu trữ không tạo ra doanh thu. Mô hình này cố gắng thay đổi điều đó. Bằng cách coi carbon được thu giữ như một nguyên liệu đầu vào chứ không phải là một sản phẩm thải, mô hình nhà máy lọc carbon của Úc đưa ra một logic thương mại mà phương pháp thu giữ và lưu trữ thuần túy còn thiếu.
Bối cảnh khử carbon công nghiệp
Ngành công nghiệp nặng, bao gồm thép, xi măng, hóa chất và nhôm, vẫn là một trong những lĩnh vực khó khử carbon nhất. Chỉ riêng việc điện khí hóa không thể giải quyết hết lượng khí thải của ngành này. Nhiều quy trình công nghiệp tạo ra CO2 như một sản phẩm phụ hóa học trực tiếp, chứ không chỉ đơn thuần từ quá trình đốt cháy năng lượng. Do đó, các công nghệ thu giữ và sử dụng carbon đang nhận được sự quan tâm ngày càng tăng từ cả chính phủ và các nhà đầu tư, những người đang tìm kiếm các giải pháp vượt ra ngoài việc thay thế năng lượng tái tạo.
Úc có vị thế thuận lợi để theo đuổi cách tiếp cận này. Quốc gia này sở hữu cơ sở hạ tầng công nghiệp quan trọng, bao gồm các nhà máy luyện nhôm và các cơ sở khí tự nhiên hóa lỏng, tất cả đều tạo ra lượng lớn khí thải trong quá trình sản xuất. Ngoài ra, theo Đóng góp Quốc gia Tự nguyện (NDC) được cập nhật, Úc đã cam kết giảm lượng khí thải xuống 43% so với mức năm 2005 vào năm 2030. Do đó, việc khử carbon trong công nghiệp là yếu tố cốt lõi để đạt được mục tiêu đó, chứ không phải là yếu tố thứ yếu.
Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) đã xác định công nghệ thu giữ, sử dụng và lưu trữ carbon là yếu tố thiết yếu để đạt được mục tiêu phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050 trong kịch bản Phát thải ròng bằng 0 của mình. Tuy nhiên, việc triển khai đã chậm hơn so với dự báo trong nhiều năm. Các mô hình thương mại mới, như mô hình nhà máy lọc dầu này, có thể giúp thu hẹp khoảng cách đó.
Tín hiệu đầu tư và chính sách
Việc khánh thành cơ sở này diễn ra trong bối cảnh các chính phủ trên toàn thế giới đang thắt chặt các quy định về khí thải công nghiệp. Cơ chế điều chỉnh biên giới carbon của Liên minh châu Âu, bắt đầu giai đoạn chuyển tiếp vào tháng 10 năm 2023, đang định hình lại các ưu đãi thương mại đối với hàng hóa có hàm lượng carbon cao. Do đó, các nhà xuất khẩu Úc bán hàng vào thị trường châu Âu đang phải đối mặt với áp lực ngày càng tăng để chứng minh lượng khí thải nội tại thấp hơn trong sản phẩm của họ.
Đối với các nhà đầu tư, mô hình nhà máy lọc carbon mang đến một cấu trúc doanh thu mà các dự án thu giữ carbon truyền thống còn thiếu. Ví dụ, carbon đen là một mặt hàng có khối lượng lớn được sử dụng rộng rãi trong sản xuất cao su và nhựa. Than chì là một khoáng chất quan trọng cho cực dương của pin lithium-ion. Cả hai vật liệu này đều có nhu cầu ngày càng tăng chứ không giảm khi quá trình chuyển đổi năng lượng tăng tốc. Điều đó làm cho việc sử dụng carbon trở nên hấp dẫn hơn về mặt kinh tế so với việc lưu trữ địa chất vĩnh viễn.
Tuy nhiên, vẫn còn nhiều câu hỏi về quy mô hoạt động của các cơ sở này. Một nhà máy lọc dầu đơn lẻ, dù mới lạ đến đâu, cũng không phải là một mô hình công nghiệp đã được chứng minh. Việc nhân rộng mô hình này trong các bối cảnh công nghiệp khác nhau, và với quy mô có ý nghĩa đối với báo cáo phát thải quốc gia, sẽ đòi hỏi sự hỗ trợ chính sách bền vững, hệ thống kế toán carbon tiêu chuẩn hóa và nguồn vốn tư nhân liên tục.
Điều gì sẽ xảy ra tiếp theo với việc sử dụng carbon?
Cơ sở của Úc có khả năng sẽ thu hút sự chú ý sát sao từ các nhà điều hành công nghiệp và các nhà hoạch định chính sách ở Nhật Bản, Hàn Quốc và các quốc gia vùng Vịnh, tất cả đều đối mặt với những thách thức tương tự trong việc khử carbon trong ngành sản xuất tiêu thụ nhiều năng lượng. Trong khi đó, Đạo luật Giảm Lạm phát của Hoa Kỳ đã mở rộng các khoản tín dụng thuế cho việc thu giữ và sử dụng carbon, tạo ra một môi trường khuyến khích tương tự có thể thúc đẩy các dự án tương tự ở Bắc Mỹ.
Nếu nhà máy lọc dầu của Úc chứng minh được hiệu suất hoạt động ổn định và sản lượng cạnh tranh về mặt thương mại trong hai đến ba năm tới, nó có thể thay đổi cách nhìn nhận về công nghệ thu giữ carbon từ một trung tâm chi phí thành một tài sản công nghiệp hiệu quả. Sự thay đổi đó, nếu xảy ra, sẽ có những tác động đáng kể đến cách các nhà sản xuất, công ty bảo hiểm và nhà đầu tư cơ sở hạ tầng đánh giá tính kinh tế dài hạn của việc khử carbon công nghiệp trên toàn cầu.
