Nỗ lực “xanh hoá” quy trình sản xuất

Động lực để Việt Nam đạt mục tiêu giảm phát thải

Sau 5 tháng triển khai kể từ khi dự án khởi động vào tháng 12/2022, dự thảo báo cáo đánh giá CBAM đã được hoàn thiện và được đưa ra để tham vấn các chuyên gia và nhà quản lý.

Thuế carbon sẽ áp dụng đối với các loại hàng hoá có nguy cơ ô nhiễm cao như xi măng, sắt thép, nhôm, phân bón và điện. Đây là những lĩnh vực chiếm tới 94% lượng khí thải công nghiệp của EU. Trong đó, Việt Nam có 4 mặt hàng xuất khẩu tiêu biểu chịu sự tác động của CBAM, gồm sắt thép, nhôm, xi măng và phân bón.

Phân đạm có nguồn gốc từ than sinh học làm giảm phát thải khí nhà kính và tăng năng suất ngô 21% so với urê. Nguồn: Sciencedirect.

Trên thế giới, mặc dù quan ngại về sự tuân thủ và tính phức tạp của CBAM nhưng nhiều quốc gia như Mỹ, Hàn Quốc hay Nhật Bản đều có khả năng sẽ đưa ra các cam kết tương tự. Đại diện tới từ 4 ngành sắt thép, nhôm, xi măng và phân bón cùng nhóm tư vấn của dự án đưa ra một số khuyến nghị cụ thể.

Theo ông Chu Hoàng Long, chuyên gia trong nhóm tư vấn, việc định giá carbon tại Việt Nam đáng được cân nhắc trong bối cảnh EU áp dụng CBAM. Bởi lẽ, nếu Việt Nam có định giá carbon, một phần tiền thuế doanh nghiệp xuất khẩu đáng lẽ phải trả cho EU sẽ được giữ lại ở Việt Nam, từ đó hỗ trợ Việt Nam đạt được các mục tiêu giảm phát thải.

Sản xuất phân bón không phát thải carbon

Trên thực tế, nông nghiệp thâm canh chỉ có thể khả thi nếu đất được bón phân đạm, lân và kali. Trong khi phốt pho và kali có thể được khai thác dưới dạng muối, thì phân đạm phải được sản xuất một cách công phu từ nitơ trong không khí và từ hydro. Tuy nhiên, việc sản xuất hydro cực kỳ tốn năng lượng, hiện đang cần một lượng lớn khí đốt tự nhiên hoặc như ở Trung Quốc là than đá. Bên cạnh việc tạo ra lượng khí thải carbon lớn tương ứng, sản xuất phân đạm dễ bị ảnh hưởng bởi các cú sốc giá trên thị trường nhiên liệu hóa thạch.

Paolo Gabrielli, nhà khoa học cấp cao tại Phòng thí nghiệm tại ETH Zurich và cộng sự Lorenzo Rosa, tại Viện Khoa học Carnegie ở Stanford (Mỹ), đã phối hợp nghiên cứu phương pháp sản xuất phân bón nitơ không gây ra khí thải carbon.

Trong một nghiên cứu đăng trên Tạp chí Environmental Research Letters, hai nhà nghiên cứu kết luận, có thể có sự chuyển đổi trong sản xuất nitơ và sự chuyển đổi như vậy cũng có thể làm tăng an ninh lương thực. Tuy nhiên, các phương pháp sản xuất thay thế đều có ưu điểm và nhược điểm. Cụ thể, hai nhà nghiên cứu đã kiểm tra ba lựa chọn thay thế:

Sản xuất hydro cần thiết bằng cách sử dụng nhiên liệu hóa thạch như trong hoạt động kinh doanh thông thường, chỉ thay vì thải khí nhà kính CO2 vào khí quyển, nó được thu giữ trong các nhà máy sản xuất và lưu trữ vĩnh viễn dưới lòng đất. Điều này không chỉ đòi hỏi một cơ sở hạ tầng để thu giữ, vận chuyển và lưu trữ CO2 mà còn cần nhiều năng lượng hơn tương ứng. Mặc dù vậy, nó là phương pháp sản xuất tương đối hiệu quả, tuy nhiên, quy trình này không liên quan đến vấn đề giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.

Điện khí hóa sản xuất phân bón bằng cách sử dụng điện phân nước để sản xuất hydro. Điều này đòi hỏi nguồn năng lượng trung bình gấp 25 lần so với phương pháp sản xuất ngày nay sử dụng khí đốt tự nhiên, do đó, sẽ cần một lượng điện khổng lồ từ các nguồn trung hòa carbon. Đối với các quốc gia có nguồn năng lượng mặt trời hoặc năng lượng gió dồi dào, đây có thể là cách tiếp cận hấp dẫn và tiềm năng. Tuy nhiên, với các kế hoạch điện khí hóa các lĩnh vực khác của nền kinh tế dưới danh nghĩa hành động vì khí hậu, nó có thể dẫn đến sự cạnh tranh về điện năng bền vững.

Quá trình tổng hợp hydro để sản xuất phân bón từ sinh khối đòi hỏi nhiều đất canh tác và nước. Trớ trêu thay, phương thức sản xuất này lại cạnh tranh với sản xuất lương thực. Các tác giả của nghiên cứu chỉ ra rằng, sẽ hợp lý nếu nguyên liệu đầu vào là sinh khối phế thải, ví dụ như tận dụng nguồn phế phụ phẩm cây trồng.

Các nhà khoa học cho rằng, chìa khóa thành công có thể là sự kết hợp của tất cả các phương pháp này, tùy thuộc từng quốc gia, điều kiện cụ thể của địa phương và các nguồn lực sẵn có. Trong bất cứ trường hợp nào, nông nghiệp bắt buộc phải sử dụng phân bón nitơ hiệu quả hơn, đúng như quan điểm mà chuyên gia Lorenzo Rosa nhấn mạnh: “Giải quyết các vấn đề như bón phân quá mức và lãng phí thực phẩm cũng là cách để giảm nhu cầu phân bón”.

Sử dụng tảo sản xuất phân bón bền vững

Nguồn cung cấp phân bón sinh học bền vững có thể được giải quyết bằng nghiên cứu mới cho thấy các chủng tảo khác nhau từ môi trường sống tương tự có khả năng hấp thụ các thành phần chính của nước thải.

Các loại phân bón hóa học hiện nay thường được sử dụng trong ngành nông nghiệp không được cây trồng hấp thụ hết do số lượng sử dụng, dẫn đến một số bị chảy tràn vào sông, hồ khi mưa. Điều này  thúc đẩy sự phát triển của tảo và như vậy khiến các loài thực vật khác trong hồ chết do thiếu ánh sáng mặt trời và ôxy.

Sử dụng tảo để sản xuất phân bón bền vững.

Sự khác biệt về số lượng trong quần thể tảo từ môi trường sống tương tự có thể hấp thụ chủ yếu liên quan đến các yếu tố như việc cung cấp CO2, nitrate và phosphate, mặc dù điều này cũng khác nhau giữa các chủng tảo khác nhau. Loại tảo này cũng có lợi ích trong việc hút CO2 từ khí quyển và thu giữ nó, điều này ngày càng quan trọng đối với mục tiêu của nước Anh là không có lượng khí thải carbon ròng vào năm 2050.

Hy vọng trong tương lai, dữ liệu về cách thức và lý do tại sao tảo hấp thụ lượng khác nhau có thể được sử dụng để thiết lập các lộ trình sản xuất sinh học bền vững, bao gồm việc sử dụng thu giữ carbon thông qua tảo.