Khai thác "mỏ CO2" - lĩnh vực mới tiềm năng

Rượu vodka, nhiên liệu máy bay, protein… là một vài trong số những sản phẩm đã được tạo ra và thương mại hóa từ khí carbonic (CO₂) của một số startup (công ty khởi nghiệp) công nghệ. Tiềm năng khai thác từ “mỏ khí” này còn rất nhiều.

Một chai rượu vodka làm từ khí CO2 của Công ty Air Company. Ảnh: Air Company

Trong phòng thí nghiệm được đặt tại một nhà kho ở Berkeley, bang California (Mỹ), ông Nicholas Flanders đang đứng trước một chiếc hộp kim loại sáng bóng có kích thước tương đương với chiếc máy giặt. Bên trong hộp là một chồng đĩa kim loại xếp lớp tựa như chiếc bánh sandwich, trùm lên chúng là một tấm màng polymer màu đen có phủ chất xúc tác nền kim loại. “Chúng tôi gọi lớp màng đó là lá đen (black leaf)”, ông Nicholas Flanders nói.

Không nên bỏ phí CO₂

Ông Nicholas Flanders là đồng sáng lập kiêm Giám đốc điều hành (CEO) Công ty Twelve, một startup được thành lập năm 2015, tháng 7 vừa qua đã kêu gọi thêm 57 triệu USD vốn. Công ty này có công nghệ biến không khí (chính xác hơn là khí carbon dioxide (CO₂) trong không khí) thành một cái gì đó hữu dụng và loại bỏ quá trình phát thải khí gây hại trong quá trình chuyển đổi đó.

Khai thác lượng khí thải đang gây ra biến đổi khí hậu và chỉ dùng nước, năng lượng tái tạo cho quá trình xử lý chúng, chiếc hộp kim loại nhắc tới ở trên của Công ty Twelve chứa một loại máy điện phân có khả năng biến đổi khí CO₂ thành loại khí gas tổng hợp, một hỗn hợp gồm carbon monoxide (CO) và hydrogen (H₂) có thể tạo ra những sản phẩm vốn bình thường phải dùng nhiên liệu hóa thạch để sản xuất. Trong toàn bộ chu trình đó của Twelve, phụ phẩm tạo ra duy nhất là khí oxy.

Bên cạnh việc phối hợp với Không lực Mỹ để sản xuất nhiên liệu máy bay từ CO₂, Công ty Twelve cũng đang hợp tác với hãng xe hơi Mercedes-Benz để tìm kiếm giải pháp sản xuất các phụ tùng nội thất xe hơi, hợp tác với hãng bột giặt Tide để sản xuất thành phần chất tẩy rửa và hợp tác với hãng mắt kính Pangaia để sản xuất kính áp tròng, tất cả đều từ vật liệu là… CO₂.

Ngày càng được quan tâm

Twelve là một trong nhiều công ty đang tìm tòi, phát triển công nghệ theo hướng dùng khí CO₂ làm vật liệu sản xuất hàng hóa, sản phẩm hữu ích. Lượng khí này có thể được lấy trực tiếp từ khí quyển, hoặc từ khí thải công nghiệp.

Có lẽ sẽ khó tin với nhiều người, nhưng nhiều hàng hóa cao cấp như rượu vodka, kim cương, đồ tập thể thao, vật liệu công nghiệp như bê-tông, nhựa, foam, sợi carbon và ngay cả thực phẩm cũng bắt đầu được sản xuất từ CO₂. Các sàn thương mại điện tử như Expedition Air và SkyBaron cũng đang quảng bá rầm rộ những mặt hàng tiêu dùng làm từ CO₂.

Công ty Air Company có trụ sở tại New York (Mỹ) - startup thành lập năm 2017 - đang bán rượu vodka và nước hoa làm từ khí CO₂. Trong đại dịch Covid-19, công ty này đã bán dung dịch rửa tay làm từ khí thải đó. Giống như Twelve, Air Company khởi đầu với khí CO₂, nước và năng lượng tái tạo nhưng kết hợp chúng lại trong một lò phản ứng của họ để tạo ra cồn kiểu như ethanol.

Tương tự, Công ty CarbonCure của Canada, được thành lập năm 2012, là một trong những đơn vị tiên phong khai thác CO₂ thành một nguyên liệu của vật liệu xây dựng. Được sự ủng hộ của các nhà đầu tư như Công ty Breakthrough Energy Ventures của tỷ phú Bill Gates, CarbonCure đã phát triển công nghệ bơm CO₂ vào bê-tông trộn. Khoảng 5-30% bê-tông của họ được khai thác từ CO₂, theo nhà đồng sáng lập kiêm CEO của công ty, ông Robert Niven.

“Chúng ta đang ở giai đoạn rất sơ khởi của nền công nghiệp công nghệ carbon mới”, bà Pat Sapinsley thuộc Phòng thí nghiệm Urban Future Lab của Đại học New York (Mỹ) nhận định. Bà Pat Sapinsley phụ trách chương trình thúc đẩy giúp các startup non trẻ giành được chỗ đứng trong xu hướng công nghệ mới.

Trong giai đoạn sơ khởi này, hầu hết các hoạt động liên quan đều đang triển khai ở quy mô mang tính thử nghiệm hoặc rất khiêm tốn. Urban Future Lab ước tính hiện có khoảng 350 startup ở Mỹ kỳ vọng có thể tạo ra những sản phẩm thương mại từ CO₂ thời gian tới. Dù vậy, lĩnh vực này cũng thu hút nguồn đầu tư mạo hiểm khá lớn. Riêng trong năm nay, theo thống kê của hãng nghiên cứu và tư vấn Cleantech Grup, tới cuối tháng 9, hơn 550 triệu USD vốn đã được đổ vào lĩnh vực này. Đó là khoản vốn đầu tư nhiều hơn tổng số vốn đầu tư dành cho công nghiệp khai thác CO₂ của 5 năm trước gộp lại.

TRẦN ĐẮC LUÂN (theo The Guardian và trang web của các công ty liên quan)