📖 MỤC LỤC BÀI VIẾT 📖
Để hạn chế sự nóng lên toàn cầu ở mức 1.5°C ước tính rằng cần phải loại bỏ 6 gigatonne CO2 tương đương với lượng phát thải từ hơn 1.5 triệu nhà máy điện than hay khí thải từ hơn 1.3 tỷ ô tô khỏi khí quyển mỗi năm.
Điều này đặt ra những thách thức vô cùng lớn cho các doanh nghiệp. Vậy làm cách nào để doanh nghiệp vừa có thể đáp ứng yêu cầu xanh mà lại không tốn kém chi phí? Đến với số Innovation of the Week tuần này, BambuUP sẽ giới thiệu 4 giải pháp nổi bật trong lĩnh vực công nghệ khí hậu.
>>> Xem thêm:
- Đổi mới sáng tạo là gì? Cẩm nang toàn diện về ĐMST cho doanh nghiệp
- [EBOOK] 50 Góc nhìn về Đổi mới sáng tạo & Chuyển đổi xanh cho Doanh nghiệp
1. CHLYDRO - Công nghệ vi tảo 3 trong 1: Thu giữ CO2, làm sạch nước và sản xuất sinh khối bền vững
Biến đổi khí hậu đang ngày càng nghiêm trọng với các kỷ lục nhiệt độ liên tục bị phá vỡ. Năm 2024 đã được xác nhận là năm nóng nhất trong lịch sử, và nồng độ khí nhà kính trong khí quyển đạt mức cao kỷ lục. Các hiện tượng như mất băng biển, sóng nhiệt, và các cơn bão nhiệt đới ngày càng mạnh gây thiệt hại lớn cho nền kinh tế toàn cầu.
Ngành công nghệ khí hậu, mặc dù đầy hứa hẹn, đang đối mặt với thách thức lớn về vốn đầu tư ban đầu và thời gian dài để đạt điểm hòa vốn, đòi hỏi các mô hình tài chính linh hoạt và sáng tạo để thúc đẩy sự phát triển.
Giải pháp của CHLYDRO là Công nghệ Vi tảo Đa tác động hay Hệ thống Nuôi cấy Vi tảo Mô-đun Công nghiệp. Điểm đặc biệt của công nghệ này là khả năng tạo ra "tác động ba chiều" (triple impact) độc đáo: Thu giữ CO2 trong khí quyển, làm sạch và tái tạo nước, và sản xuất sinh khối bền vững.
Vi tảo và thực vật thủy sinh hấp thụ CO2 từ khí quyển trong quá trình quang hợp, chuyển hóa khí nhà kính này thành sinh khối hữu cơ. Đồng thời, sinh khối vi tảo có khả năng làm sạch nước, giúp giảm ô nhiễm nước ngầm và cung cấp nguồn nước sạch hơn cho hệ sinh thái.
Sau khi thu hoạch, sinh khối vi tảo này có thể được sử dụng làm nguyên liệu thô cho các ngành công nghiệp giá trị cao như phân bón sinh học, chất kích thích sinh học, nhiên liệu sinh học, và các chiết xuất dinh dưỡng. Công nghệ này giúp giải quyết đồng thời các vấn đề về biến đổi khí hậu, ô nhiễm nước, và an ninh lương thực.
Giải pháp của CHLYDRO không chỉ giúp thu giữ CO2 mà còn làm sạch nước và sản xuất sinh khối bền vững, tạo ra giá trị môi trường và kinh tế. Công nghệ này giúp chuyển hóa CO2 thành tài nguyên bền vững và làm sạch nước ngầm, giải quyết vấn đề ô nhiễm và thiếu nước sạch. Với khả năng mở rộng quy mô, CHLYDRO cam kết cung cấp một nền tảng thúc đẩy kinh tế tuần hoàn, tối thiểu hóa chất thải và tối đa hóa sử dụng tài nguyên.
CHLYDRO đã thực hiện nghiên cứu và phát triển sâu rộng, và việc khánh thành nhà máy thí điểm vào tháng 7 năm 2024 đã chứng minh khả năng mở rộng quy mô công nghệ và xác nhận mô hình kinh doanh. Công ty cũng đã thu hút đầu tư từ các quỹ như ENISA và StartBEC, cho thấy sự công nhận về tiềm năng của giải pháp và khả năng phát triển trong ngành công nghệ khí hậu.
Việt Nam, với vị thế là một trong những quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề bởi biến đổi khí hậu và các vấn đề ô nhiễm môi trường, có thể học hỏi đáng kể từ mô hình của CHLYDRO. Qua đó, công nghệ nuôi trồng vi tảo để thu giữ CO2 và xử lý nước thải trở nên đặc biệt phù hợp với bối cảnh ô nhiễm môi trường và phát triển nông nghiệp của đất nước.
Mô hình kinh tế tuần hoàn của CHLYDRO, biến chất thải thành sản phẩm có giá trị (như phân bón sinh học, năng lượng, dinh dưỡng), cung cấp một khuôn khổ quan trọng để các nhà lãnh đạo Việt Nam thúc đẩy phát triển bền vững, giảm thiểu phát thải và nâng cao an ninh lương thực quốc gia.
>>> Xem thêm: Đổi Mới Sáng Tạo Mở (Open Innovation): Mô Hình Đột Phá Giúp Tăng Tốc Đổi Mới Sáng Tạo
2. Phát hiện phát thải mọi lúc, mọi nơi - từ vệ tinh
Trong bối cảnh các quy định về phát thải khí nhà kính ngày càng trở nên nghiêm ngặt, đặc biệt là các quy định về methane của Liên minh Châu Âu (EU) và tiêu chuẩn OGMP 2.0 (Oil and Gas Methane Partnership 2.0), các công ty năng lượng và các ngành công nghiệp khác đang đối mặt với áp lực lớn trong việc giám sát, báo cáo và giảm thiểu phát thải.
Các phương pháp giám sát truyền thống hiện nay không chỉ chậm mà còn tốn kém và thiếu độ chính xác, gây khó khăn trong việc tuân thủ các quy định và lập kế hoạch giảm phát thải hiệu quả. Nếu không thực hiện giám sát chính xác, các công ty có thể phải đối mặt với các khoản phạt nghiêm trọng và gặp khó khăn trong nỗ lực bảo vệ môi trường. Vì vậy, thị trường đang rất cần một giải pháp giám sát khí nhà kính chính xác, theo thời gian thực và hiệu quả về chi phí.
Cốt lõi công nghệ của AIRMO là Dịch vụ Giám sát Methane AIRMO, nền tảng giám sát khí nhà kính toàn diện từ vệ tinh. Hệ thống này cho phép cung cấp dữ liệu chính xác và gần như theo thời gian thực từ mọi địa điểm và vào bất kỳ thời điểm nào, với độ liên tục cao. Việc kết hợp công nghệ vệ tinh tiên tiến, drone và cảm biến methane siêu nhẹ đã tạo ra một giải pháp tích hợp vượt trội, giải quyết được các nhược điểm của các phương pháp giám sát truyền thống.
Hệ thống giám sát vệ tinh của AIRMO sử dụng chòm sao vệ tinh nhỏ, được trang bị các thiết bị micro-LiDAR và quang phổ kế chuyên dụng. Dữ liệu quang phổ kết hợp với thông tin LiDAR giúp tối ưu hóa việc hiệu chỉnh khí quyển, đặc biệt trong việc xử lý các yếu tố như sol khí và mô hình gió.
Điều này không chỉ nâng cao chất lượng dữ liệu mà còn tăng độ chính xác trong việc đo lường khí nhà kính. Hệ thống cung cấp dữ liệu với độ phân giải 50m và thăm lại bốn lần mỗi ngày, đảm bảo thông tin giám sát luôn cập nhật và chính xác.
Cùng với đó, về giám sát bằng drone, AIRMO đã phát triển cảm biến methane nhẹ và bền nhất hiện nay, chỉ nặng 850 gram, rất phù hợp cho các cuộc kiểm tra bằng máy bay không người lái. Cảm biến này có thể tích hợp dễ dàng vào các drone nhỏ gọn của DJI, tối ưu cho việc thực hiện các cuộc kiểm tra phát hiện và sửa chữa rò rỉ (LDAR) một cách nhanh chóng và linh hoạt.
Dịch vụ của AIRMO bao gồm việc tuân thủ quy định EU 2024/1787 về LDAR, hỗ trợ OGMP 2.0 Cấp độ 4/5 với đo lường tại chỗ và báo cáo dữ liệu thô, giám sát methane liên tục để phát hiện rò rỉ theo thời gian thực và định lượng tốc độ phát thải. Đặc biệt, AIRMO còn có khả năng phát hiện các "siêu phát thải" thông qua dữ liệu vệ tinh. Hệ thống của AIRMO đã đáp ứng tiêu chuẩn OGMP 2.0 Cấp độ 4/5, được công nhận là tiêu chuẩn vàng trong ngành giám sát methane.
Thông qua các giải pháp của AIRMO không chỉ giúp các doanh nghiệp giảm đáng kể chi phí vận hành mà còn tránh các khoản phạt nghiêm trọng. Hệ thống giám sát của AIRMO thay thế những phương pháp giám sát truyền thống chậm, tốn kém và thiếu chính xác, đồng thời cho phép giám sát linh hoạt các khu vực khó tiếp cận hoặc diện tích rộng lớn thông qua công nghệ drone.
Dữ liệu phát thải methane chính xác mà AIRMO cung cấp là thông tin đáng tin cậy, hỗ trợ các nhà quản lý trong việc kiểm toán và báo cáo, giúp họ đạt được các mục tiêu môi trường và tuân thủ quy định một cách hiệu quả.
AIRMO đã chứng minh tiềm năng tăng trưởng mạnh mẽ khi thu hút được sự quan tâm từ các tổ chức uy tín và tham gia chương trình Intel Ignite Europe batch 7. Cảm biến nhỏ gọn của công ty hiện đang được triển khai tại các địa điểm thương mại, khẳng định tính khả thi của giải pháp giám sát khí nhà kính tiên tiến.
Nhờ vào sự hỗ trợ từ các sáng kiến quốc tế, AIRMO đang tích cực mở rộng hoạt động và tìm kiếm các cơ hội phát triển, với mục tiêu trở thành một trong những nhà cung cấp dịch vụ giám sát khí nhà kính hàng đầu toàn cầu.
Bài học từ AIRMO cho thấy khả năng giám sát khí nhà kính chính xác và theo thời gian thực là yếu tố quan trọng giúp các quốc gia và doanh nghiệp tuân thủ các quy định môi trường, phát hiện các nguồn phát thải lớn và xây dựng kế hoạch giảm thiểu hiệu quả.
Việt Nam cần đầu tư vào công nghệ giám sát tiên tiến như vệ tinh và cảm biến drone để theo dõi phát thải CO2 và CH4 trong các lĩnh vực trọng điểm như năng lượng, công nghiệp và nông nghiệp. Đồng thời, việc phát triển hệ thống kiểm kê khí nhà kính quốc gia và khung đo lường, báo cáo, kiểm định (MRV) mạnh mẽ, đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế, sẽ tạo nền tảng vững chắc cho việc thực hiện các cam kết khí hậu và thu hút đầu tư từ các đối tác quốc tế.
>>> Xem thêm: Logistics Xanh - Mảnh ghép chiến lược mở rộng thị trường
3. Ngăn chặn methane ngay từ gốc, giảm nóng lên toàn cầu
Methane (CH4) là một khí nhà kính mạnh mẽ, đóng góp khoảng 30% vào sự nóng lên toàn cầu, đứng thứ hai sau CO2 về ảnh hưởng đến khí hậu. Với khả năng giữ nhiệt mạnh gấp 86 lần CO2 trong vòng 20 năm và tuổi thọ dài đến 12 năm, methane có tác động rất lớn đến sự thay đổi khí hậu trong ngắn hạn.
Tuy nhiên, các nguồn phát thải methane lại rất đa dạng và phân tán, bao gồm hoạt động chăn nuôi (đặc biệt là từ chuồng bò), rò rỉ khí tự nhiên, khai thác than và bãi chôn lấp chất thải. Việc kiểm soát và giảm thiểu phát thải methane, đặc biệt là từ ngành nông nghiệp, là một thách thức lớn nhưng lại mang lại tiềm năng giảm tác động khí hậu nhanh chóng.
Giải pháp của Carbon Twist sử dụng một thiết bị nhỏ gọn, được thiết kế đặc biệt để lắp đặt trên nóc các chuồng bò. Thiết bị này sẽ hút không khí từ chuồng, phân hủy methane và thải ra các phân tử đã được xử lý, giúp giảm lượng methane trong không khí mà không cần sự can thiệp trực tiếp của người nông dân. Sản phẩm này không chỉ giải quyết vấn đề phát thải methane mà còn cải thiện chất lượng không khí trong chuồng bò, tạo ra môi trường sống tốt hơn cho gia súc.
Công nghệ của Carbon Twist dựa trên một quy trình xúc tác độc đáo, cho phép loại bỏ methane hiệu quả từ không khí. Quy trình này không chỉ giúp làm giảm methane mà còn có tác dụng làm sạch không khí trong các chuồng chăn nuôi. Thiết bị có thể hoạt động tự động mà không cần sự can thiệp của người nông dân, mang lại sự tiện lợi và hiệu quả cao trong việc giám sát và kiểm soát phát thải khí nhà kính.
Giải pháp của Carbon Twist có nhiều ưu điểm, bao gồm tính đo lường được, khả năng hoạt động vĩnh viễn và có thể kiểm chứng. Đây là một phương pháp hiệu quả để giải quyết methane - một khí nhà kính mạnh mẽ có tác động lớn trong ngắn hạn. Carbon Twist đã hoàn thành vòng tài trợ hạt giống và đang tiếp tục phát triển công nghệ trong phòng thí nghiệm.
Dự kiến, công ty sẽ triển khai các máy thí điểm đầu tiên vào năm 2024, với mục tiêu đạt quy mô lớn và giảm phát thải hơn một triệu tấn CO2eq mỗi năm vào năm 2029. Giải pháp của công ty không chỉ giúp giải quyết vấn đề phát thải methane trong ngành chăn nuôi mà còn đóng góp vào mục tiêu giảm thiểu khí nhà kính trên toàn cầu, đặc biệt trong việc giảm tác động của methane đối với khí hậu.
Việt Nam, với ngành chăn nuôi, bãi rác và khai thác than đang đối mặt thách thức lớn về phát thải methane (CH₄). Đặc biệt hơn khi về vấn đề không khí chưa được quan tâm quá nhiều. Giải pháp của Carbon Twist - thiết bị thu giữ methane trực tiếp tại nguồn - có thể là ý tưởng đột phá cho bối cảnh này.
Sản phẩm của Carbon Twist nhấn mạnh tiềm năng công nghệ thu giữ methane tại nguồn và tầm quan trọng của việc phát triển mô hình kinh doanh bền vững đi kèm. Việt Nam có thể học hỏi để thúc đẩy nghiên cứu, phát triển các giải pháp nội địa phù hợp, và xây dựng chính sách hỗ trợ hiệu quả cho các startup khí hậu.
>>> Xem thêm: Vật liệu xây dựng xanh: Cách Nhật Bản tái tạo công trình và đối mặt với thiên tai
4. Máy hút CO2 từ không khí, biến CO2 thành tài nguyên trong sản xuất công nghiệp
Để hạn chế sự nóng lên toàn cầu ở mức 1.5°C, IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change - Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu) ước tính rằng cần phải loại bỏ 6 gigatonne CO2 tương đương với lượng phát thải từ hơn 1.5 triệu nhà máy điện than khỏi khí quyển mỗi năm.
Các giải pháp sinh học như trồng rừng và nông nghiệp carbon có chi phí thấp nhưng khả năng mở rộng hạn chế. Trong khi đó, các giải pháp công nghệ, đặc biệt là thu giữ carbon trực tiếp từ không khí (DAC), vẫn gặp phải vấn đề chi phí cao và thiếu khả năng mở rộng quy mô. Thách thức lớn hiện nay là phát triển một công nghệ DAC vừa hiệu quả về chi phí vừa có khả năng mở rộng quy mô lớn để giúp giảm thiểu CO2 trong khí quyển.
Carbon Atlantis phát triển một giải pháp DAC tiên tiến sử dụng cơ chế pH-swing, hoàn toàn cung cấp bằng điện. Công nghệ này hoạt động bằng cách tiếp xúc không khí với dung dịch lỏng để hấp thụ CO2, sau đó sử dụng điện năng để giải phóng CO2 đã thu giữ thông qua cơ chế pH-swing. CO2 này có thể được lưu trữ vĩnh viễn hoặc sử dụng để sản xuất các hóa chất có lượng CO2 âm.
Hệ thống của Carbon Atlantis sử dụng các thành phần có sẵn trên thị trường, giúp giảm chi phí, tăng độ bền và tin cậy, đồng thời thúc đẩy khả năng sản xuất hàng loạt và mở rộng quy mô nhanh chóng. Việc tối ưu hóa công nghệ để hoạt động hoàn toàn bằng điện cũng giúp tối đa hóa việc sử dụng năng lượng tái tạo và giảm chi phí vận hành.
Carbon Atlantis đã đạt được những thành tựu ấn tượng với mục tiêu giảm chi phí thu giữ CO2 xuống dưới 75 EUR/tấn ở quy mô megatonne, với tầm nhìn dài hạn là giảm xuống dưới 100 USD/tấn CO2, giúp công nghệ có khả năng mở rộng nhanh chóng và dễ dàng áp dụng trên quy mô toàn cầu.
Công nghệ của công ty hoàn toàn sử dụng năng lượng điện, tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng tái tạo và giảm thiểu tác động môi trường. Đặc biệt, việc sử dụng các thành phần có sẵn trên thị trường không chỉ giúp giảm chi phí mà còn nâng cao độ bền và độ tin cậy của hệ thống, đảm bảo tính hiệu quả lâu dài và ổn định của giải pháp thu giữ carbon.
Carbon Atlantis đang đẩy mạnh phát triển các nhà máy FOAK (First-Of-A-Kind) có công suất 260 tấn CO2/năm, dự kiến sẽ đi vào hoạt động vào năm 2025. Công ty cũng đang xây dựng nền tảng cho nhà máy thương mại lớn đầu tiên có công suất trên 20.000 tấn CO2/năm, dự kiến sẽ ra mắt vào năm 2026.
Với mục tiêu thu giữ 500.000 tấn CO2 mỗi năm vào năm 2030 và loại bỏ 100 megatonne CO2 mỗi năm vào năm 2045, Carbon Atlantis đang hướng đến việc trở thành một trong những công ty hàng đầu trong lĩnh vực thu giữ carbon trực tiếp, đóng góp quan trọng vào việc giảm phát thải khí nhà kính và chống biến đổi khí hậu toàn cầu.
Công ty đã hợp tác với các khách hàng sớm như Shopify, Stripe, Klarna, và Deep Sky, cho thấy sự tin tưởng lớn từ các công ty lớn vào công nghệ của họ.
>>> Xem thêm: Product-as-a-Service: Cách doanh nghiệp chuyển đổi để đáp ứng xu hướng tiêu dùng mới
---------------
Dung Tran.
>>> Tham khảo thêm các bài viết:
