Theo LiveScience, nhà máy thương mại đầu tiên trên thế giới có thể trích xuất carbon dioxide từ không khí và bán lại để thu lợi nhuận bắt đầu hoạt động vào cuối tháng 5 tại Thụy Sĩ. Công ty này cho biết công nghệ trên có thể giúp cắt giảm 1% khí thải từ nhiên liệu hóa thạch trên toàn cầu vào năm 2025.
Climeworks – một công ty spin-off từ đại học ETH Zurich, Thụy Sỹ đã xây dựng nhà máy gần ngôi làng Hinwil, nằm giữa một nhà máy đốt rác và một nhà kính lớn. Công ty spin-off là các công ty công nghệ triển khai các kết quả nghiên cứu ứng dụng của các nhà khoa học với hình thức đồng sở hữu của cơ sở nghiên cứu và nhà phát minh, và được quản lý độc lập với cơ sở nghiên cứu.
Theo Climeworks, Gebrüder Meier Primanatura - công ty nông nghiệp điều hành nhà kính trên sẽ sử dụng carbon dioxide (CO2) thu được từ không khí để thúc đẩy sự sinh trưởng của rau diếp. Nhà máy đốt rác sẽ cung cấp nhiệt và điện năng tái tạo cần thiết để vận hành nhà máy Climeworks.
Valentin Gutknecht, phụ trách phát triển kinh doanh của Climeworks cho biết: "Nhà máy sẽ thu được 900 tấn CO2 mỗi năm. Trong nhà máy có nhiều bộ thu khí CO2 là những thùng lớn được trang bị các bộ lọc bên trong. Không khí được đưa qua các thùng này trong nhiều giờ và sau khi các bộ lọc đã bão hòa, chúng tôi làm nóng các bộ lọc đến 100 độ C để chiết xuất CO2 tinh khiết và tái tạo các bộ lọc".
Khí thải carbon dioxide là tác nhân chính gây nên biến đổi khí hậu và nồng độ hiện tại của CO2 trong khí quyển là chưa từng có trong lịch sử loài người. Theo Uỷ ban liên Chính phủ về Biến đổi Khí hậu, một tổ chức được Liên Hợp Quốc thành lập để đánh giá và báo cáo về biến đổi khí hậu, mỗi năm 10 gigaton CO2 cần phải được loại bỏ khỏi khí quyển trái đất để ngăn chặn sự nóng lên toàn cầu.
Christoph Gebald và Jan Wurzbacher, những người sáng lập Climeworks, bắt đầu phát triển công nghệ thu khí trực tiếp DAC (Direct Air Capture) trong quá trình học tập tại đại học ETH Zurich cuối những năm 2000. Vào thời điểm đó, các nhà nghiên cứu chỉ có thể trích xuất một lượng nhỏ CO2 và không ai nghĩ hệ thống trích xuất này có thể thương mại hóa.
Gutknecht cho biết: "Việc tách khí CO2 từ không khí vốn là một chủ đề gây tranh cãi trong giới nghiên cứu suốt một thời gian dài. Mọi người tin rằng chi phí không thể giảm xuống dưới 600 USD/tấn CO2 ngay cả ở quy mô lớn. Nhưng chúng tôi đã làm được".
Gebrüder Meier Primanatura ước tính CO2 từ nhà máy Hinwil sẽ thúc đẩy sự sinh trưởng của rau diếp tăng lên từ 20 đến 30%. Climeworks trước đó đã hợp tác với hãng ô tô Audi để nghiên cứu xem công nghệ này có thể dùng để sản xuất nhiên liệu tổng hợp từ khí CO2 tách từ không khí.
Theo Gutknecht, cốt lõi của công nghệ này là sử dụng năng lượng tái tạo thừa từ các nhà máy năng lượng mặt trời và năng lượng gió để sản xuất hydro, sau đó kết hợp với CO2 để tạo ra nhiên liệu hydrocarbon tái tạo giống như xăng hoặc nhiên liệu máy bay. Những nhiên liệu này, khi được đốt trong một động cơ đốt, sẽ giải phóng lượng CO2 tương đương lượng CO2 trích xuất từ không khí khi nhiên liệu được sản sinh.
Việc sử dụng các loại nhiên liệu tổng hợp từ hydro và CO2 trích xuất từ không khí một ngày nào đó có thể giúp trung hòa lượng carbon thải ra trong vận tải hàng hóa đường dài và hàng không, điều mà động cơ điện hiện tại không đáp ứng được.
Hãng hàng không Airbus trước đó phát triển mô hình máy bay điện 2 chỗ e-Fan. Năm 2014 mẫu máy bay này đã vượt qua eo biển Anh nhưng dự án bị huỷ bỏ vào tháng 4/2017. Các chuyên gia cho rằng phải mất hàng thập kỷ để động cơ điện có thể phù hợp với máy bay thương mại chở khách. Một số hãng sản xuất ô tô như Volvo đang thử nghiệm động cơ lai cho xe tải hạng nặng, nhưng theo các kỹ sư ô tô, động cơ đốt diesel sẽ là công nghệ đốt nhiên liệu số một cho các loại xe trên trong tương lai gần.
Climeworks cho biết công ty này có thể đưa vào hoạt động 250.000 nhà máy nữa tương tự Hinwil vào năm 2025 và công nghệ trên cho phép loại bỏ được 1% khí thải từ nhiên liệu hóa thạch trên toàn cầu.
Theo Gutknecht, ngoài việc trích xuất được CO2, các cách tiếp cận sáng tạo mới để lưu trữ hoặc cách ly carbon dioxide có thể giúp loại bỏ vĩnh viễn khí gây hiệu ứng nhà kính từ khí quyển. Trên thực tế, công ty sẽ sớm công bố một sản phẩm cho phép hấp thụ carbon, tuy nhiên, vẫn chưa có bất kỳ chi tiết nào được đưa ra ở giai đoạn này.
Ngoài sản xuất nông nghiệp và nhiên liệu tổng hợp, Climeworks dự định hợp tác với các hãng sản xuất nước uống có ga khi dùng CO2 từ không khí thay thế CO2 thu được từ sản xuất ammonia hiện đang được sử dụng.