Các nhà nghiên cứu đã xác định rằng việc áp dụng rộng rãi các công nghệ nhằm thu giữ dioxide carbon từ khí thải công nghiệp và không khí sẽ tốn kém hơn nhiều và gây tác động xấu hơn đến môi trường so với việc chuyển đổi toàn cầu sang các nguồn năng lượng tái tạo.

Việc chuyển hoàn toàn sang các nguồn năng lượng sạch như gió, mặt trời, địa nhiệt và thủy điện vào năm 2050 có thể thay đổi tương lai của hầu hết các quốc gia, theo một nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Environmental Science & Technology. Nghiên cứu cho thấy sự chuyển đổi này không chỉ giúp giảm chi phí năng lượng và nhu cầu năng lượng tổng thể mà còn cải thiện đáng kể chất lượng không khí và làm chậm quá trình biến đổi khí hậu.

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Stanford báo cáo rằng những lợi ích này có thể đạt được với chi phí thấp hơn nhiều so với việc dựa vào các công nghệ đắt đỏ nhằm thu giữ CO₂ trực tiếp từ không khí hoặc ống khói công nghiệp.

“Nếu bạn chi 1 đô la cho việc bắt giữ carbon thay vì đầu tư vào gió, nước và năng lượng mặt trời, thì thực chất bạn đang làm tăng CO2, ô nhiễm không khí, nhu cầu năng lượng, chi phí năng lượng, hệ thống ống dẫn và tổng chi phí xã hội,” theo lời tác giả chính Mark Jacobson, giáo sư kỹ thuật dân dụng và môi trường tại Trường Bền vững Doerr của Stanford và Trường Kỹ thuật Stanford.

So sánh hai trường hợp cực đoan

Jacobson và các đồng tác giả so sánh chi phí năng lượng hàng năm, lượng phát thải, tác động sức khỏe cộng đồng và chi phí xã hội liên quan đến việc triển khai một trong hai trường hợp cực đoan trên tất cả các lĩnh vực tại 149 quốc gia trong 25 năm tới.

Trường hợp đầu tiên là chuyển hoàn toàn sang sử dụng nhiệt và điện được tạo ra từ gió, mặt trời, địa nhiệt và thủy điện cho mọi nhu cầu năng lượng, cùng với một số tiến bộ về hiệu quả năng lượng; giảm nhu cầu năng lượng nhờ cải thiện giao thông công cộng, tăng cường đi xe đạp và làm việc từ xa; và thương mại hóa pin nhiên liệu hydro cho vận tải hàng không và vận tải đường dài. Trong trường hợp này, các nhà nghiên cứu giả định hydro sẽ được sản xuất từ nước và điện từ nguồn tái tạo, không dùng nhiên liệu hóa thạch như hiện nay.

Trường hợp thứ hai là các quốc gia duy trì sự phụ thuộc hiện tại vào nhiên liệu hóa thạch với một phần năng lượng tái tạo, năng lượng hạt nhân và sinh khối — đồng thời cải thiện hiệu quả năng lượng bằng mức độ như trường hợp toàn năng lượng tái tạo. Trong trường hợp này, tất cả 149 quốc gia cũng sẽ lắp đặt thiết bị thu giữ CO2 từ các ống khói công nghiệp và sử dụng công nghệ thu giữ CO2 trực tiếp từ không khí tổng hợp.

So sánh hai “trường hợp cực đoan giả định” này, các tác giả nêu ra chi phí khí hậu, sức khỏe và xã hội liên quan đến việc đầu tư vào thu giữ carbon và thu giữ trực tiếp từ không khí, những khoản tiền có thể được dùng cho điện khí hóa và năng lượng gió, nước, mặt trời. Cả hai trường hợp không xét đến chi phí hoặc lợi ích tiềm năng của việc tăng cường hấp thụ carbon trong các bể tự nhiên như vùng đất ngập nước, rừng, đất và đại dương.

Jacobson và các đồng tác giả nhận thấy rằng nếu 149 quốc gia được nghiên cứu loại bỏ thành công việc đốt cháy nhiên liệu hóa thạch và sinh khối nhờ năng lượng tái tạo và cải thiện hiệu quả vào năm 2050, họ có thể giảm nhu cầu năng lượng cuối cùng hơn 54%. Chi phí năng lượng hàng năm, theo các tác giả, sẽ giảm gần 60%. Hàng trăm triệu ca bệnh và 5 triệu ca tử vong mỗi năm liên quan đến ô nhiễm không khí từ năng lượng — dù từ bếp đun củi và đèn dầu hỏa hay từ nhà máy điện chạy khí — sẽ có thể tránh được.

“Khi bạn thêm turbine gió thay thế cho nhà máy than, bạn không chỉ loại bỏ CO2 mà còn loại bỏ cả ô nhiễm từ than,” Jacobson, đồng thời là học giả cao cấp tại Viện Môi trường Woods của Stanford, cho biết.

“Bạn có thể có cách hiệu quả nhất để thu CO2 từ không khí, nhưng điều đó không thay đổi được hiệu quả của việc đốt cháy nhiên liệu. Bạn vẫn giữ nguyên cơ sở hạ tầng năng lượng kém hiệu quả đó,” Jacobson nói. “Thay thế nguồn nhiên liệu hóa thạch bằng điện hoặc nhiệt do nguồn tái tạo cung cấp rẻ hơn và hiệu quả hơn nhiều.”

Do vậy, bất kỳ chính sách nào thúc đẩy thu giữ carbon và thu giữ trực tiếp từ không khí “nên bị loại bỏ,” các tác giả viết trong nghiên cứu. Họ bổ sung, “Cách duy nhất để loại bỏ tất cả các khí và hạt gây ô nhiễm không khí và làm nóng khí hậu từ năng lượng là loại bỏ việc đốt cháy.”

Một nghiên cứu mới cho thấy việc thay thế nhiên liệu hóa thạch bằng năng lượng tái tạo vào năm 2050 sẽ giúp giảm mạnh chi phí năng lượng và ô nhiễm, trong khi đầu tư vào công nghệ thu giữ carbon lại kém hiệu quả hơn nhiều. Ảnh: Stock