Thử nghiệm thành công chuyển đổi khí thải thành nhiên liệu lỏng

Các nhà khoa học đến từ Viện công nghệ Massachusetts (MIT) đã thử nghiệm thành công việc chuyển khí thải từ các nhà máy điện, cán thép và các bãi rác thành nhiên liệu lỏng bằng công nghệ vi sinh ở một nhà máy ở Trung Quốc và đang chuẩn bị thử nghiệm ở một nhà máy lớn hơn.

Nhiên liệu lỏng rất quan trọng trong giao thông nhưng hiện tại chủ yếu lấy từ dầu, một loại nhiên liệu hóa thạch, và lĩnh vực giao thông đang tạo ra khoảng một phần tư lượng khi thải các-bon làm tăng nhanh quá trình biến đổi khí hậu. Dầu sinh học cũng có thể thay thế cho dầu hóa thạch nhưng hiện tại dầu sinh học đang cạnh tranh với sản xuất lương thực và bị chỉ trích đã đẩy giá lương thực lên cao.

Sử dụng khí thải để tạo ra dầu với hàm lượng các-bon thấp có thể là một bước tiến quan trọng trong cuộc chiến chống lại sự ấm lên của trái đất nếu có thể làm ra với giá thành thấp và trên một quy mô rộng lớn. Một công ty khác cũng đang hy vọng sử dụng một công nghệ vi sinh để sản xuất dầu từ các nhà máy thép ở Bỉ và Trung Quốc vào năm 2017.

Viện công nghệ Massachusetts đã sử dụng vi khuẩn để chuyển khí thải thành axit acetic (dấm công nghiệp), sau đó sử dụng công nghệ men để sản xuất dầu. Giáo sư Gregory Stephanopoulos, một chuyên gia về công nghệ hóa học và sinh học ở MIT, cho hay: “Đây là một câu chuyện khác thường.”.

Giáo sư Stephanopoulos cho biết nó được bắt đầu vừa khoảng bốn đến năm năm khi một dự án tiến sỹ được tài trợ bởi Bộ Năng lượng Mỹ và các nhà khoa học đã đưa ra một lịch trình rất nhanh. Nghiên cứu của các nhà khoa học được đăng tải trên tạp chí Các hoạt động của viện hàn lâm khoa học quốc gia (Proceedings of the National Academy of Sciences) vào ngày 7-3-2016.

Sáng chế về xử lý được đăng ký sở hữu cho MIT và đã cấp phép cho công ty GTL Biofuel. Dự án thử nghiệm ở Thương Hải (Trung Quốc) đã thành công vào tháng Chín năm 2015 và một dự án “bán thương mại” với quy mô lớn gấp 20 lần đang được bắt đầu xây dựng.

“Nhà máy mới sẽ kiểm tra về khả năng mở rộng về quy mô và đánh giá về giá thành cũng như lượng khí thải các-bon” giáo sư Stephanopoulos cho biết. “Khi thử nghiệm ở phòng thí nghiệm thì chỉ với quy mô tạo ra một đến hai lít dầu, nhưng câu chuyện sẽ hoàn toàn khác khi đưa quy mô này lên 1.000 lít và hiện là 20.000 lít trong nhà máy thứ hai.”

Theo ông thì điều mấu chốt khi sản xuất dầu từ nguồn năng lượng tái tạo là phải xem xét rất kỹ lưỡng ở phân khúc giá thành rất thấp. Rác thải cùng với chất thải nông nghiệp là nguồn cung cấp đầy hứa hẹn cho nhu cầu khí tổng hợp.

Hơn nữa, sử dụng khí đốt từ rác thải sẽ giảm được lượng khí thải các-bon của xăng dầu so với khí gas được cung cấp bởi các nhà máy dầu hóa thạch.

Giáo sư Stephanopoulos cho biết hiện đã có hàng nghìn nhà máy khi sinh học ở khắp châu Âu nhưng ông cho rằng cách làm hiện nay khi đốt khí gas này để sản xuất điện là lãng phí. Theo giáo sư thì cách làm này là tốn kém và cần sự trợ giúp của chính phủ và tốt hơn là sử dụng khí để sản xuất năng lượng lỏng để thay thế xăng và dầu diesel.

Nhóm nghiên cứu của MIT không phải là những người duy nhất phát triển công nghệ sinh học để chuyển khí thải thành năng lượng lỏng. Tương tự MIT, công ty Lanzatech cũng đã sử dụng công nghệ vi sinh để lên men khí và chuyển thành nguyên liệu hóa phân tử phức tạp hơn, một kỹ thuật mà có nguồn gốc liên quan đến các vi khuẩn có thể phát triển mạnh ở các núi lửa tuôn trào dưới đáy đại dương.

Công nghệ mà công ty Lanzatech sử dụng để sản xuất cả nhiên liệu lỏng và hóa chất sử dụng trong công nghiệp. Hiện tại, công ty đang xây dựng các đơn vị thương mại ở Bỉ với nhà máy sản xuất thép lớn nhất thế giới ArcelorMittal, ở Trung Quốc với nhà máy thép Capital Steel và ở Đài Loan (Trung Quốc) với nhà máy thép China Steel. Lanzatech đang hy vọng nhà máy đầu tiên sẽ đi vào hoạt động vào năm 2017.

Một công ty khác là Catalysta cũng đang nghiên cứu để chuyển khí mê-tan thành dầu hydrocarbon.

Nguồn Báo Nhân Dân Online