Bạt ngàn dưới biển, chiết thành xăng, đốt không độc: Đây là nguồn năng lượng diệu kỳ

Đăng lúc: Thứ hai - 29/05/2017 13:40 - Người đăng bài viết: Administrator

Năng lượng tảo biển có thể là giải pháp tuyệt vời cho tương lai của con người khi nguồn năng lượng hóa thạch đang dần cạn kiệt.


Biến đổi khí hậu hay sự ấm lên toàn cầu giờ đây là mối quan tâm hàng đầu của mọi quốc gia, trong đó, việc tìm ra giải pháp nhằm hạn chế nồng độ CO2 trong không khí là vấn đề vô cùng cấp thiết.

Và, một giải pháp tỏ ra vô cùng tiềm năng mà nhiều quốc gia đã áp dụng nhằm đối phó với sự ấm lên toàn cầu hiện nay: Nuôi trồng tảo biển!

TẢO BIỂN - GIẢI PHÁP NĂNG LƯỢNG TUYỆT VỜI CHO TƯƠNG LAI

1. Nhật Bản phát triển mạnh năng lượng tảo biển, nhằm hạn chế nguy cơ từ năng lượng hạt nhân

Một nhóm các nhà khoa học của khoa sinh học biển thuộc Trường Đại học Tohoku của Nhật Bản và Tập đoàn năng lượng điện Tohoku cũng công bố sự thành công của họ trong việc phát triển công nghệ tạo năng lượng sinh học (bioethanol) từ tảo biển.

Nhật Bản đã đặt tên cho một công ty năng lượng sinh học nghiên cứu về tảo là Euglena nhằm thể hiện sự quan tâm của mình vào nguồn năng lượng này. Euglena đã liên kết hợp tác với hãng hàng không lớn nhất tại Nhật là All Nippon Airways nhằm đưa nguồn năng lượng xanh thay thế nhiên liệu khác.

Không chỉ Nhật Bản, Mỹ cũng là quốc gia xem tảo là nguồn năng lượng chiến lược trong tương lai với một loạt các dự án qua nhiều đời tổng thống. Bộ Năng lượng Mỹ đã tài trợ 18 triệu USD cho dự án năng lượng từ tảo.

Các nhà khoa học tại phòng thí nghiệm quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương (thuộc Bộ Năng lượng Mỹ) đã hợp tác với công ty Genifuel sau khi tìm ra phương pháp biến tảo thành dầu thô.

Công ty Algenol tại Florida (Mỹ) còn tham vọng sản xuất một vài loại nhiên liệu nguồn gốc từ tảo với mức giá 0,3USD/lít. Trong khi đó, công ty Synthetic Genomics cũng chạy đua trong việc tạo năng lượng từ tảo với giá thành rẻ.

Một số kết quả khả quan của Mỹ đã thu hút rất nhiều sự quan tâm từ phía Liên minh châu Âu (EU) khi họ quyết định học tập công nghệ này.

Hai công ty về công nghệ năng lượng tái tạo hàng đầu của thế giới là Origin Oil (Mỹ) và Ennesys (Pháp) đã cùng hợp tác để sản xuất tảo từ nước thải để từ đó sản xuất ra năng lượng và nước sạch như "một mũi tên trúng 2 đích".

2. Những lý do khiến tảo biển được các nhà khoa học quan tâm

Tảo sản xuất dầu ngay trong tế bào khi quang hợp. Loại dầu tảo này có thể thay thế dầu mỏ hoặc trở thành nhiên liệu sinh học sạch.

Theo tiêu chuẩn đánh giá của American Society for Testing Material (ASTM) thì dầu tảo cũng có tính chất tương tự như dầu mỏ nhưng lại an toàn hơn vì có nhiệt độ cháy cao hơn, không thải khí độc hại trong quá trình cháy.

Tảo là thực vật có khả năng thích nghi tốt trong điều kiện biến đổi khí hậu theo một báo cáo của Đại học Edinburgh (Anh) cũng như có vai trò quan trọng trong chuỗi thức ăn ở đại dương.

Tảo cũng không mất hàng trăm triệu năm để hình thành như dầu mỏ hay than đá và có thể tăng gấp đôi số lượng mỗi giờ mà không cần phải chăm sóc, phân bón hay thậm chí diện tích trồng nhiều.

Mỗi đơn vị diện tích tảo có thể tạo ra lượng dầu gấp 15 đến 300 lần các loại cây lấy dầu khác (như đậu nành, mía, củ cải, hoa hướng dương...) và con số thậm chí vượt xa nếu nồng độ khí CO2 càng cao.

Nghiên cứu chỉ ra rằng tảo phát triển rất tốt khi nồng độ CO2 và nồng độ nước biển bị axit hóa cao. Các chuyên gia cho biết tảo có thể thích nghi và tiến hóa khi nồng độ CO2 thay đổi.

Một báo cáo của Bộ Năng lượng Mỹ năm 2009 nhận định, có thể sử dụng 15 triệu mẫu đất đang bị hoang mạc hóa tại Mỹ để trồng tảo để thay thế nguồn dầu mỏ nhập khẩu từ Trung Đông.

Tảo hút carbon trong không khí và trong cả đại dương (mà nguồn gốc chủ yếu do sự đốt cháy nhiên liệu của con người) và tạ ra khí oxy cần thiết cho sự sống.

Hơn nữa, khi tảo chết đi thì toàn bộ lượng carbon mà chúng hấp thụ cũng sẽ bị kéo xuống đáy biển, từ đó giúp làm chậm lại quá trình ấm lên do CO2 phát tán ra không khí.

Nhật Bản phát triển công nghệ mới, hạn chế nguy cơ từ năng lượng hạt nhân - Ảnh 2.

Tảo sẽ xuất hiện ở mọi nơi, kể cả các tòa nhà cao tầng. Ảnh Internet.

Tảo còn rất thân thiện với môi trường vì không cần thuốc trừ sâu, diệt cỏ hay thuốc bảo vệ thực vật, các nhà khoa học đã chứng minh, tảo giúp giảm đến 70-90% vấn đề ô nhiễm môi trường vì mỗi kg sinh khối tảo tiêu thụ 1,8 kg CO2 trong quá trình quang hợp.

Vấn đề xử lý nước thải từ các khu công nghiệp cũng có thể có lời giải nếu như kết hợp với các nhà máy sản xuất dầu tảo. Với lượng tảo dư thừa có thể tận dụng làm thức ăn gia súc hay phân bón.

3. Những lợi ích vô tận từ tảo biển

Không chỉ có tác dụng kiểm soát nồng độ CO2 trong nước biển cũng như đóng vai trò quan trọng trong chuỗi thức ăn, hệ sinh thái đại dương.

Tảo còn là giải pháp kỳ diệu cho năng lượng sinh học siêu sạch nhằm giải quyết bài toán thay thế nguồn nhiên liệu hóa thạch (đang cạn kiệt dần), vốn góp phần rất lớn tạo ra lượng khí thải CO2 ra khí quyển rồi hòa tan vào đại dương.

Nguồn năng lượng từ tảo biển thậm chí còn có thể thay thế cho nguồn năng lượng hạt nhân (dù năng lượng hạt nhân là nguồn năng lượng mạnh mẽ nhưng lại ẩn chứa nhiều nguy cơ khôn lường cho môi trường và con người).

Theo các chuyên gia sinh học, năng lượng xanh từ tảo sẽ được sử dụng rộng rãi trong tương lai. Họ gọi nó là "phép lạ" của năng lượng xanh.

Một báo cáo năm 2013 trên tạp chí Công Nghệ Bioresource đã cho thấy kết quả nghiên cứu khả quan rằng sử dụng năng lượng từ tảo biển có thể cắt giảm từ 50 đến 70% lượng khí thải CO2. Đồng thời cho thấy năng lượng từ tảo tỏ ra ưu việt hơn các nguồn năng lượng sinh học khác.

Bộ Năng lượng Mỹ cho biết hiệu quả năng lượng của tảo có thể gấp 60 lần so với các loại cây trồng trên đất liền.

Các quốc gia bắt đầu nghiên cứu nguồn năng lượng tiềm năng nay như vào năm 2011 hãng hàng không United Airlines của Mỹ từng thực hiện thành công một chuyến bay từ Chicago tới Houston sử dụng năng lượng từ tảo.

CHUYÊN GIA NÓI VỀ TIỀM NĂNG TO LỚN CỦA TẢO BIỂN
Nhật Bản phát triển công nghệ mới, hạn chế nguy cơ từ năng lượng hạt nhân - Ảnh 4.

Đồ họa: MQ.

Giáo sư Charles H. Greene - Giáo sư khoa học Trái Đất và Khí quyển tại Đại học Cornell cũng là người dẫn đầu nhóm nghiên cứu về tảo và biến đổi khí hậu cho hay:

"Chúng ta phải giữ ổn định nhiệt độ toàn cầu, để đạt mục tiêu mà Bản Thỏa thuận chống biến đổi khí hậu toàn cầu đã được chính thức thông qua tại Hội nghị Thượng đỉnh Liên Hiệp Quốc COP21 ở Paris (Pháp). Chúng ta cần cắt giảm lượng khí thải CO2 tới gần mức zero ở giữa thập kỷ này và khử lượng khí CO2 từ khí quyển vào nửa thấp kỷ tiếp theo..

Chúng tôi tin rằng mục tiêu này có thể đạt được, nhưng chúng ta phải nhanh chóng ghìm lại sự phát thải CO2 và khử chúng ra khỏi khí quyển".

Giáo sư Greene cho biết ông và cộng sự đã nghiên cứu dạng năng lượng sinh học và thực phẩm từ tảo và "Chúng ta sẽ bước vào giai đoạn cách mạng xanh kế tiếp" (ông nói). Ông còn cho hay, tảo còn có thể sử dụng làm thực phẩm, phân bón...

Bà nói: "Tôi thích suy nghĩ về tảo biển như những khu rừng mưa vậy, chúng sản xuất 50% lượng khí oxy chúng ta hít thở và đóng vai trò quan trọng trong vòng tuần hoàn carbon. Không có chúng, đại dương sẽ là một nơi rất khác".

Bà nhận thấy tảo có thể sản xuất ra sulphur có tên DMS khi kết hợp với vi khuẩn, khí này có thể giúp tạo mây cũng như làm lạnh bề mặt nước biển. 

Đây sẽ là giải pháp tuyệt vời đóng vai trò như một "vũ khí bí mật" chống lại sự ấm lên toàn cầu và biến đổi khí hậu, đồng thời tạo ra giải pháp năng lượng tương lai cho con người.

Hy vọng rằng trong thời gian sắp tới, chúng ta có thể khai thác triệt để nguồn năng lượng xanh đầy tiềm năng, hứa hẹn này.

TẢO BIỂN - NGUỒN NĂNG LƯỢNG BỀN VỮNG GIÚP CON NGƯỜI BAY CAO

Mặc dù là nguồn năng lượng tiềm năng và có rất nhiều trong tự nhiên nhưng thực tế, nguồn tảo tự nhiên lại gần như vô giá trị, người ta chỉ có thể tạo năng lượng từ một số loại tảo có ích sau khi nuôi cấy ở phòng thí nghiệm.

Một ưu điểm của tảo so với các loài năng lượng sinh học khác là chúng không yêu cầu bất cứ một centimet đất trồng nào mà có thể trồng ở các thềm lục địa nông, hoặc trồng ngay trên sa mạc, trong các bồn chứa nước nhân tạo.

Theo tính toán của các nhà khoa học, chỉ cần khai thác tảo biển trên 3% chiều dài đường bờ biển cũng có thể cung cấp tới gần 200 tỷ lít nhiên liệu sinh học thay thế.

Tập đoàn dầu khí đa quốc gia ExxonMobil (Mỹ), một tập đoàn dầu khí lớn thứ hai thế giới (chỉ sau Rosneft) hiện đang rất quan tâm tới sự biến đổi khí hậu và sự tác động tới chính hoạt động của tập đoàn.

Và họ đã thấy được một giải pháp kỳ diệu từ chính loài tảo bé nhỏ nhằm thay thế cho năng lượng hóa thạch, một hướng phát triển nhờ công nghệ xanh bền vững trong tương lai.

Bằng cách bắt tay hợp tác với công ty Synthetic Genomics trong việc tổng hợp (nhân tạo) tảo để sản xuất nhiên liệu sinh học quy mô lớn để cạnh tranh được với xăng dầu, trong tương lai không xa, tập đoàn dầu khí lớn nhất nhì thế giới có thể trở thành tập đoàn dầu tảo lớn nhất thế giới.

Tại các nước Nam Mỹ như Brazil, liên doanh Solazyme Bunge Produtos Renováveis giữa công ty Solazyme của Mỹ với tập đoàn chế biến thực phẩm Bunge của Brazil cũng cùng nhau hợp tác xây dựng nhà máy sản xuất dầu tảo với quy mô thương mại đầu tiên ở Brazil.

Tại Mexico, công ty Sapphire Energy cũng theo đuổi công nghệ năng lượng xanh này, nhiều nhà máy ở Columbus bang New Mexico đã đi vào hoạt động sản xuất dầu tảo với mục tiêu đạt đến 1,6 triệu lít/ngày vào năm 2018.

Tại Đức, có một khu dân cư thử nghiệm những thiết bị sinh học với năng lượng cũng cấp chỉ từ tảo mà không cần bất cứ nguồn năng lượng nào khác.

Nếu con người có thể tận dụng thành côn nguồn năng lượng này, có thể không chỉ Đức mà toàn thế giới sẽ hoạt động bằng năng lượng xanh thân thiện và bền vững này.

Giáo sư Greene nhận bằng Tiến sĩ Hải Dương Học tại Đại học Washington (Mỹ) năm 1985, sau đó trở thành Giáo sư Khoa học Khí quyển và Trái Đất. Ông là chuyên gia đầu nghành về phương pháp quan sát đại dương (ocean observing methods) như kỹ thuật âm thanh dưới nước.

Từ những năm 1990, ông dẫn đầu một nhóm nghiên cứu quốc tế nhằm khảo sát Sự Phản ứng của Hệ sinh thái Ngầm tới Thời tiết ở Bắc Đại Tây Dương (Marine Ecosystem Responses to Climate In the North Atlantic (MERCINA)).

Tới năm 2012, ông lại dẫn đầu một nhóm tập đoàn tài chính quốc tế của nhiều trường đại học trong việc nghiên cứu năng lượng sinh học từ tảo biển nhằm thay thế nguồn năng lượng hóa thạch.

Nhà nghiên cứu sinh vật học Biển Katherina Petrou hiện đang làm việc ở Đại học Kỹ thuật Sydney (Úc) cũng quan tâm nghiên cứu về năng lượng xanh từ tảo biển.

Sau khi bà nhận bằng tiến sĩ Sinh lý học Tảo cát Nam Cực (Antarctic diatom physiology), bà tới làm việc tại Đại học Queen Mary (Luân Đôn, Anh) chuyên nghành hóa sinh và lý sinh, sau này bà tới Úc để nghiên cứu về Biến đổi Thời tiết.



Nguồn tin: soha.vn
Đánh giá bài viết
Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá
Click để đánh giá bài viết

Ý kiến bạn đọc

Mã an toàn:   Mã chống spamThay mới     

 

Góc tư vấn

Nhãn năng lượng
Tư vấn sử dụng điện

Liên kết website

Tư vấn kiểm toán năng lượng

Xúc tiến thương mại

Tư vấn kiểm định thiết bị

Tư vấn ISO 50001

Tư vấn Kiến trúc xanh

Năng lượng mới

Chăm sóc khách hàng

Kinh doanh: Ms. Hương
0903.030.767
vanhuong@ecc-hcm.gov.vn
Ms. Trang
0938.999.155

hotrang@ecc-hcm.gov.vn
Đào tạo: Ms. Oanh
0938.592.949
hoangoanh@ecc-hcm.gov.vn
VP Hà Nội: Mr. Tuyến
0983.523.338
vphanoi@ecc-hcm.gov.vn