Đá vôi và nước biển có thể giúp tàu cắt giảm một nửa lượng khí thải carbon

Trên thực tế, ngành vận tải biển chịu trách nhiệm cho gần 3% tổng lượng khí nhà kính thải ra khí quyển. Việc tìm ra cách giảm thiểu tình trạng ô nhiễm này rất khó khăn, đặc biệt là đối với những chuyến đi biển đường dài.

Nhưng hiện nay, các nhà khoa học từ Đại học Nam California (USC) và Caltech, cùng với một công ty khởi nghiệp là Calcarea, đưa ra giải pháp đơn giản đến ngạc nhiên: sử dụng đá vôi và nước biển để giữ lại carbon dioxide (CO₂) trước khi nó thải vào không khí.

Ý tưởng này dựa vào quá trình tự nhiên vốn diễn ra trong đại dương. Khi CO₂ hòa tan trong nước biển, nó sẽ làm cho nước có tính axit nhẹ. Trong tự nhiên, nước có tính axit này đôi khi phản ứng với đá vôi, biến CO₂ thành hợp chất vô hại gọi là bicarbonate, có sẵn trong nước biển.

Hệ thống mới mô phỏng quá trình này, lắp đặt trực tiếp trên tàu, nhưng tăng tốc và kiểm soát nó để có thể áp dụng trên các tàu đang di chuyển, có khả năng cắt giảm tới 50% lượng khí thải carbon của tàu. Giải pháp được mô tả trên tạp chí Science Advances.

Sau đây là cách thức hoạt động: Khi một con tàu di chuyển qua đại dương, nó sẽ bơm nước biển vào tàu. Sau đó, CO₂ từ khí thải động cơ của tàu được trộn vào nước. Điều này làm cho nước có tính axit hơn, giống như trong tự nhiên.

Nước có tính axit, sau đó được dẫn qua thùng chứa đầy đá vôi nghiền. CO₂ phản ứng với đá vôi và biến thành bicarbonate. Cuối cùng, nước đã qua xử lý, hiện đã an toàn và không có CO₂, được đưa trở lại đại dương.

Nhóm nghiên cứu thử nghiệm quy trình này trong phòng thí nghiệm, đo lượng CO₂ có thể loại bỏ trong các điều kiện khác nhau. Kết quả của họ trùng khớp với dự đoán, giúp họ tự tin lập kế hoạch cho những phiên bản lớn hơn có thể sử dụng trên tàu thực tế.

Họ cũng chạy mô phỏng máy tính để nghiên cứu cách nước giàu bicarbonate ảnh hưởng đến đại dương như thế nào nếu nó được thải ra theo thời gian. Họ mô phỏng một con tàu đi giữa Trung Quốc và Los Angeles trong 10 năm, thải nước đã qua xử lý trên đường đi. Kết quả cho thấy độ pH của đại dương hầu như không thay đổi, cho thấy quá trình này an toàn với môi trường.

Nếu được áp dụng rộng rãi, hệ thống này có thể giúp ngành vận tải biển trở nên xanh hơn nhiều, mà không cần tàu mới hay thay nhiên liệu tốn kém. Đây là ví dụ đầy hứa hẹn về cách khoa học và thiên nhiên có thể kết hợp cùng nhau giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu.