NexFuture (07/11/2025): Một cuộc cách mạng kinh tế và môi trường vừa bắt đầu ở Canada. Công ty Carbon Engineering đã phát triển một cơ sở thu giữ không khí trực tiếp không chỉ hút khí CO2 (thủ phạm gây hiệu ứng nhà kính) ra khỏi bầu khí quyển, mà còn biến nó thành kim cương cấp công nghiệp. Lần đầu tiên trong lịch sử, việc làm sạch hành tinh trở nên có lợi nhuận.
Trong nhiều thập kỷ, nhân loại đã vật lộn với một nghịch lý: ai cũng muốn giảm CO2, nhưng không ai muốn trả tiền cho việc đó. Các công nghệ thu giữ carbon (carbon capture) truyền thống là một gánh nặng kinh tế.
Bài Toán Kinh Tế Vốn Không Thể Giải
Tại sao công nghệ này lại là một "thay đổi cuộc chơi"?
Câu trả lời nằm ở chi phí. Từ trước đến nay, việc thu giữ carbon là một ngành công nghiệp đốt tiền.
Chi phí cũ: Ước tính tiêu tốn từ 600 đến 800 USD để thu giữ và lưu trữ (thường là chôn dưới lòng đất) chỉ một tấn CO2.
Doanh thu cũ: Bằng không. Đây là một khoản chi phí thuần túy, khiến nó không khả thi về mặt kinh tế trên quy mô lớn.
Giờ đây, Carbon Engineering đã lật ngược thế cờ. Thay vì chôn lấp, họ biến CO2 thành một sản phẩm xa xỉ.
Doanh thu mới: Bằng cách biến đổi carbon thu được, họ tạo ra kim cương cấp công nghiệp trị giá từ 3.000 đến 7.000 USD mỗi kg.
Tỷ lệ chuyển đổi: Cứ 45 tấn CO2 được loại bỏ khỏi không khí sẽ tạo ra 1 kg kim cương.
Đột nhiên, quá trình này trở nên tự cấp vốn (self-funding). Việc hút khí ô nhiễm ra khỏi bầu khí quyển giờ đây lại tạo ra một trong những vật liệu cứng nhất và có giá trị nhất trên Trái Đất.
 |
| Ảnh một nhà máy Direct Air Capture (DAC) với các quạt hút khổng lồ |
Quy Trình "Giả Kim Thuật" Hiện Đại
Vậy làm thế nào để biến không khí loãng thành kim cương rắn? Quá trình này là đỉnh cao của hóa học và vật lý, diễn ra trong 72 giờ:
Thu Giữ (Capture): Các quạt khổng lồ hút hàng ngàn mét khối không khí, đẩy chúng qua một "bức tường" màng lọc hóa học.
Tách Chiết (Extract): Khí CO2 trong không khí sẽ liên kết với một dung dịch amin lỏng (liquid amine) đặc biệt, tách nó ra khỏi nitơ và oxy.
Nén Ép (Synthesize): Đây là bước kỳ diệu. Carbon tinh khiết được chiết xuất sẽ được đưa vào một buồng đặc biệt, chịu một lúc hai điều kiện cực đoan:
Nhiệt độ: 1.500°C
Áp suất: 55.000 atmospher (tương đương áp suất sâu trong lòng Trái Đất)
Kết Tinh (Crystallize): Dưới sức nóng và áp suất khủng khiếp, các nguyên tử carbon tinh khiết buộc phải sắp xếp lại cấu trúc, kết tinh thành kim cương sau 72 giờ.
Kim Cương "Tích Cực Với Khí Hậu"
Sản phẩm tạo ra không phải là "kim cương giả". Về mặt hóa học, chúng giống hệt 100% với kim cương được khai thác tự nhiên.
Nhưng chúng còn có một giá trị vượt trội:
Nguồn gốc đạo đức: Loại bỏ hoàn toàn vấn đề "kim cương máu" (blood diamonds) liên quan đến xung đột và lao động bị bóc lột.
"Tích cực với khí hậu" (Climate-positive): Mỗi cara kim cương được tạo ra đồng nghĩa với việc một lượng CO2 tương ứng đã bị loại bỏ vĩnh viễn khỏi bầu khí quyển.
Giá trị này đã được ngành công nghiệp trang sức công nhận. Các thương hiệu lớn bao gồm Pandora và Brilliant Earth đã cam kết sẽ mua 100% sản lượng kim cương "làm từ không khí" này cho đến năm 2030.
Lợi Ích Kép Và Tương Lai
Có hai câu hỏi lớn mà các nhà khoa học phải giải quyết, và họ đã làm được:
Năng lượng: Quá trình nén ép này tiêu thụ một lượng điện khổng lồ. Để đảm bảo tính trung hòa carbon, toàn bộ nhà máy được cung cấp năng lượng 100% bằng các đập thủy điện của Canada.
Sản phẩm phụ: Sau khi tách CO2, phần không khí còn lại giàu oxy hơn. Quá trình này tạo ra oxy tinh khiết như một sản phẩm phụ, được giải phóng trở lại bầu khí quyển.
Với thành công ban đầu, Carbon Engineering đã lên kế hoạch mở rộng. 12 cơ sở mới dự kiến được xây dựng trên khắp Canada vào năm 2027, với mục tiêu loại bỏ 1 triệu tấn CO2 mỗi năm.
Đây có thể là khởi đầu của một ngành công nghiệp mới, nơi các nhà kinh tế và nhà môi trường lần đầu tiên tìm thấy tiếng nói chung: biến ô nhiễm thành kho báu.
(Nguồn: Carbon Engineering Canada, Tạp chí Environmental Science & Technology, tháng 1/2025)
Thế Anh
