Tạo ra than đá sạch - Emma Bryce

Xem bài học đầy đủ ở đây: http://ed.ted.com/lessons/how-to-create-cleaner-coal-emma-bryce

Ta cần rất nhiều năng lượng để sưởi ấm ngôi nhà, trữ đồ ăn và nạp điện cho mọi loại đồ gia dụng. Than đá là nguồn năng lượng rẻ, cung cấp 40% năng lượng cho thế giới nhưng cũng là nguồn gây ô nhiễm không khí, tạo mưa a-xít gây hại cho sức khỏe. Liệu ta có thể tạo ra loại than đá sạch hơn? Emma Bryce miêu tả chi tiết 3 cách "làm sạch" 4 "tác dụng phụ" của than đá.

Bài giảng của Emma Bryce, minh họa bởi Artrake Studio.

Thứ gì đã thắp sáng
màn hình máy tính bạn mà đang dùng?

Lần ngược theo bộ sạc và dây điện,

bạn sẽ tìm ra ổ điện.

Nguồn cung cấp điện
dễ dàng, an toàn và đáng tin cậy.

Nhưng bên trong ổ điện đó,
câu chuyện còn phức tạp hơn nhiều.

Ta tốn rất nhiều nhiên liệu để sưởi ấm,

giữ đồ ăn tươi ngon,

và nạp điện
cho mọi loại đồ điện tử trong nhà.

Khoảng 40% điện năng đó đến từ
nguồn năng lượng rẻ và dồi dào

mang tên than đá.

Nhưng than đá
cũng thải khí gây ô nhiễm

như SO2,

NO, NO2,

bồ hóng

và các kim loại độc như thủy ngân.

Chúng tạo mưa axit
phá hủy môi trường

và gây ảnh hưởng xấu
đến sức khỏe.

Vào năm 1952, đốt than đá
đã gây ra sương mù dày đặc ở London,

khi người đi đường
chẳng nhìn nổi tới chân

và hàng nghìn người
tử vong vì bệnh.

Kể từ đó, rất nhiều quốc gia
đã đào sâu nghiên cứu,

tìm cách loại bỏ hầu hết khí thải
trước khi thải ra.

Nhưng giờ, một vấn đề mới lại nảy sinh,

không nằm ở những tầng sương mù đen đặc

mà ở mực nước biển dâng cao,

lũ lụt

và sóng nhiệt lượng.

Đó là do biến đổi khí hậu toàn cầu.

Thủ phạm chính yếu lại vẫn là than đá.

Nó gây ra 44% lượng khí thải CO2,

giữ nhiệt lượng lại trong bầu khí quyển

thay vì để chúng thoát đi.

Câu hỏi đặt ra là:
làm thế nào để loại bỏ những yếu tố xấu?

Đó là ý tưởng về than đá sạch.

Tạo ra than đá sạch thực chất là loại bỏ
những ảnh hưởng xấu đến môi trường

bằng một số công nghệ đặc biệt
để tạo ra sản phẩm có thể chấp nhận được.

Giống như mọi siêu nhân

đều phải vượt qua
những khoảng tối của chính mình,

ta có thể thử kiểm soát
những mặt xấu của than đá.

Nhưng nếu phải tốn công làm sạch nó,

sao không loại bỏ than đá luôn đi?

Đơn giản là vì, than đá
vô cùng có giá trị và dễ dàng sử dụng.

Sau hàng triệu năm
đè nén dưới lớp đất đá,

than đá hấp thụ
năng lượng hóa học từ cây cối

được ánh nắng mặt trời nuôi dưỡng
suốt hàng triệu năm,

trước cả khi loài người xuất hiện.

Vậy nên, than đá có mật độ năng lượng dày
có thể cháy nhiều giờ liền.

Nó lại còn rẻ,
nếu bỏ qua những hậu quả môi trường

và có thể cung cấp nhiên liệu
cho đến cuối thế kỷ 21.

Ta cũng đã xây dựng đầy đủ cơ sở hạ tầng
để khai thác năng lượng từ chúng.

Trên thế giới,
nhiều quốc gia đã bắt đầu

khai thác những nguồn nguyên liệu
sạch và dễ tái tạo hơn.

Nhưng vẫn chưa có dấu hiệu nào
cho thấy giảm tỉ lệ sử dụng than đá.

Thật ra, riêng năm 2012,

người ta đã thông qua kế hoạch
mở hơn 1000 nhà máy sản xuất than đá

phần lớn nằm ở Trung Quốc và Ấn Độ.

Dẫu sao, đến giờ,
than đá vẫn rất tiện lợi,

chuyên gia có nói nếu muốn giảm
ảnh hưởng từ khí thải vào không khí,

kìm hãm quá trình biến đổi khí hậu,

ta phải sáng tạo ra cách giảm thiếu
ảnh hưởng xấu từ than đá.

Để làm điều đó,
phải loại bỏ năng lượng xấu khỏi chúng.

Tất cả khí CO2
đang nhũng nhiễu bầu không khí.

Sau đó, cần trữ CO2
vào một nơi khác.

Đây là nhiệm vụ
"bắt nhốt khí cacbon"

hay CCS.

Và nếu CO2 là loại ác thần
mà ta không muốn để xổng,

ngay khi tách chúng ra khỏi than đá,

cần nghĩ cách trục xuất chúng
vào lòng đất.

Ta có thể bơm nó
vào sâu dưới lòng đất

hoặc dưới đáy đại dương.

Có 3 cách để loại bỏ
những yếu tố xấu khỏi than đá.

Cách đầu tiên, thường dùng nhất
là đốt than,

khí thải sẽ được hòa vào một hợp chất
mang tên monoethanolamine.

Như một nam châm cực mạnh,
hợp chất này sẽ kết hợp với CO2,

loại bỏ nó khỏi dòng khí thải,

trữ riêng dưới lòng đất sâu.

Một phương pháp khác
là "rửa sạch" CO2 ra khỏi than đá,

trước khi nó có cơ hội
thành khí thải thoát ra ngoài.

Trong quá trình này, cần xử lý
bằng hơi nước và oxygen

để biến than đá thành
sản phẩm đặc biệt mang tên syngas,

gồm khí CO, hydrogen và một chút CO2.

Xịt cho chúng ít hơi nước,

khí CO sẽ chuyển hóa thành CO2

và bị tách riêng ra.

Khí hydrogen còn lại sẽ được sử dụng
để tạo ra điện năng.

Đây có thể coi là phần thưởng thêm.

Phương pháp thứ 3 là
cho than đá tiếp xúc với O2 tinh khiết,

thay vì đốt chúng ngoài không khí.

Phương pháp này tạo ra
khí thải có mật độ CO2 dày hơn,

giúp dễ dàng tách chúng ra
và chôn xuống đất.

Những phương pháp này có thể
giảm lượng khí thải đến tận 90%.

Nhưng cũng như mọi anh hùng
tự đấu tranh với sức mạnh hủy diệt,

để rời khỏi phe ác
cần tốn nhiều công sức.

Những phương pháp
giảm thiểu ô nhiễm

đã có sẵn đấy

nhưng nhà máy thương mại
lại rất ít khi sử dụng.

Bởi chúng tốn tiền.

Vấn đề còn nghiêm trọng hơn
khi trên thế giới,

thải khí CO2 theo cách cũ
thì dễ dàng và rẻ hơn nhiều,

thế nên, người ta cứ tảng lờ
những mặt xấu của than đá.

Trong trường hợp này,
ta cần đến sức mạnh của luật pháp.

Luật pháp có thể hạn chế
lượng khí CO2

thải ra từ nhà máy

khiến các công ty năng lượng

phải thận trọng với những gì
họ thải ra bầu khí quyển.

Từ giờ đến đó,

mỗi khi bạn bật thứ gì lên,
hãy nhớ rằng

than đá lại ẩn nấp sau cánh gà

mang theo nguồn năng lượng hắc ám
theo mỗi bước chân.