Thu hồi và tái sử dụng carbon: Cơ hội lớn đến mức nào?

Cơ hội lớn đến mức nào?

Mặc dù carbon là một nguyên tố thiết yếu được sử dụng trong sản xuất, nhưng thách thức nằm ở lượng dư thừa thải ra khí quyển. Hiện nay, có hai hướng tiếp cận chính để xử lý lượng carbon phát thải: thu hồi và lưu trữ carbon (CCS), và thu hồi và tái sử dụng carbon (CCU). Dù cả hai công nghệ đều đang trong quá trình phát triển, nhưng mức đầu tư cho CCS vượt xa CCU.

CCU có vai trò thay thế nguồn carbon từ nhiên liệu hóa thạch bằng carbon được thu hồi để tạo ra các sản phẩm như nhiên liệu, hóa chất, vật liệu xây dựng và các vật liệu chứa carbon tinh khiết như graphite. Theo Sáng kiến Khí hậu Dầu khí, đến năm 2040, thị trường cho hoạt động tái sử dụng carbon có thể đạt từ 0,4 đến 0,8 tỷ tấn carbon thu hồi mỗi năm, tương đương 1% đến 2% lượng khí nhà kính toàn cầu hiện nay.

Tuy nhiên, các dự án hiện tại cho thấy sự chênh lệch rõ rệt. Wood Mackenzie dự báo công suất thu hồi để lưu trữ (CCS) sẽ đạt khoảng 940 triệu tấn mỗi năm vào năm 2040, chủ yếu nhờ trợ cấp của chính phủ và cơ chế định giá carbon. Trong khi đó, quy mô các dự án CCU hiện chỉ đạt khoảng 25 triệu tấn mỗi năm vào năm 2040 - chưa đến 3% so với các dự án thu hồi để lưu trữ.

Methanol và nhựa mở ra cơ hội thị trường đầy tiềm năng

Methanol mang lại cơ hội đáng kể nhờ phạm vi ứng dụng rộng rãi ở các khâu hạ nguồn, bao gồm olefin, nhiên liệu điện tử (e-fuels) và vận tải hàng hải. Dự báo cho thấy nhu cầu e-methanol có thể đạt khoảng 40 triệu tấn/năm trong tổng nhu cầu methanol toàn cầu - 227 triệu tấn/năm vào năm 2050.

Ngành nhựa cũng là một lĩnh vực giàu tiềm năng. Nhu cầu hiện tại đối với các dẫn xuất của ethylene và propylene đang ở mức 519 triệu tấn/năm. Công nghệ CCU có thể đóng góp đáng kể thông qua sản xuất methanol và ethanol, cũng như các công nghệ tiên tiến có khả năng tổng hợp trực tiếp các tiền chất của nhựa.

Vì sao CCU vẫn bị lu mờ trước CCS?

Mỗi phân tử CO₂ được tái sử dụng thông qua CCU chính là một phân tử carbon từ nhiên liệu hóa thạch được ngăn không cho thoát vào khí quyển. Tuy nhiên, CCU lại nhận được rất ít hỗ trợ từ chính phủ so với CCS. Theo dự báo của Wood Mackenzie, công suất thu hồi carbon để lưu trữ (CCS) có thể đạt khoảng 940 triệu tấn/năm vào năm 2040, phần lớn nhờ các chính sách khuyến khích và ưu đãi tài chính.

Ngược lại, quy mô các dự án CCU vẫn còn khiêm tốn, chỉ khoảng 25 triệu tấn/năm đến năm 2040 - chưa đến 3% tổng lượng carbon được thu hồi để lưu trữ. Điều này càng đáng chú ý khi CCS không tạo ra giá trị kinh tế trực tiếp, mà phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn thu từ chính sách và quy định. Trong khi đó, CCU lại có tiềm năng mang lại lợi nhuận bổ sung thông qua doanh thu từ các sản phẩm thương mại.

Khoảng trống chính sách đang kìm hãm dòng vốn đầu tư

Công nghệ CCU đang phải đối mặt với nhiều rào cản về mặt hậu cần, từ việc xây dựng chuỗi giá trị mới, thu gom carbon, cho đến sản xuất sản phẩm cuối cùng. Chi phí đầu tư ban đầu cao, trong khi giá thành sản phẩm thường đắt hơn so với các lựa chọn truyền thống. Mặc dù chi phí dự kiến sẽ giảm dần và công nghệ ngày càng hoàn thiện, tiến trình này vẫn phụ thuộc vào sự hỗ trợ chính sách cho các dự án giai đoạn đầu nhằm giúp thị trường khởi động.

Dù có tiềm năng mang lại doanh thu, CCU vẫn bị hạn chế bởi các rào cản chính sách. Cơ chế định giá carbon toàn cầu hiện chưa đủ mạnh để khuyến khích hoạt động thu hồi carbon. Ngay cả những khu vực có hệ thống định giá phát triển hơn như châu Âu, nhiều ứng dụng của CCU vẫn chưa được bao phủ trong khung chính sách. Chỉ các dự án có khả năng lưu trữ carbon vĩnh viễn - chẳng hạn như vật liệu xây dựng xử lý bằng CO₂ - mới được hưởng ưu đãi từ giá carbon ở thời điểm hiện tại.

Chính sách này liệu có thể khởi động quá trình phát triển CCU?

Liên minh châu Âu (EU) hiện đang xem xét điều chỉnh hệ thống mua bán khí thải (ETS), với khả năng mở rộng phạm vi định giá carbon sang nhiều ứng dụng CCU hơn. Điều này sẽ giúp tạo sân chơi công bằng hơn giữa sản xuất dựa trên carbon tái sử dụng và sản xuất truyền thống từ nhiên liệu hóa thạch, nhưng chỉ riêng biện pháp này là chưa đủ.

Để thúc đẩy đầu tư, các chính sách kích cầu - chẳng hạn như quy định về tỷ lệ sử dụng carbon tái chế trong sản phẩm, kết hợp với nguồn tài trợ công - có thể giảm rủi ro cho các dự án giai đoạn đầu và thu hút thêm vốn đầu tư tư nhân.

Theo Wood Mackenzie, một khung chính sách đồng bộ và rõ ràng là yếu tố then chốt để nâng cao hiệu quả vận hành và giảm chi phí công nghệ. Những bài học từ quá trình khử carbon trong ngành năng lượng hoàn toàn có thể áp dụng cho mục tiêu “phi hóa thạch hóa” trong công nghiệp. Nếu không có sự hỗ trợ chính sách cụ thể, CCU sẽ vẫn bị lu mờ bởi CCS, dù sở hữu tiềm năng thương mại đầy hứa hẹn.

Nguồn:Thu hồi và tái sử dụng carbon: Cơ hội lớn đến mức nào?

Anh Thư

nangluongquocte.petrotimes.vn