Quá trình thu giữ carbon tự nhiên của đá phong hóa bắt đầu khi carbon trong khí quyển hòa tan trong nước mưa và tạo thành axit carbonic. Phản ứng hóa học xảy ra khi nước mưa có tính axit tiếp xúc với đá chứa khoáng chất silicat và carbon bị thu giữ và chuyển đổi thành ion bicarbonate hoặc ion carbonate. Theo thời gian, đá phân hủy thành các hạt nhỏ và các ion bicarbonate và ion carbonate, tạo thành một thành phần của đất hoặc được bị rửa trôi bằng đường sông vào đại dương, nơi carbon được lưu trữ trong hàng nghìn năm.
Các dự án tăng cường phong hóa sẽ đẩy nhanh quá trình này bằng cách rải đá silicat nghiền nát lên đất nông nghiệp để tăng diện tích bề mặt của đá và khả năng tiếp xúc của với carbon.
Khái niệm tăng cường phong hóa đang ngày càng phổ biến và được nhiều doanh nghiệp gây ô nhiễm lớn ủng hộ để đạt mục tiêu phát thải ròng bằng 0 (Net-Zero) với mức chi phí rẻ nhất có thể trong những thập niên tới.
Tháng trước, Microsoft đồng ý mua 12.000 tín chỉ carbon từ dự án phong hóa đá tăng cường của công ty khởi nghiệp (startup) Terradot (Mỹ) trong giai đoạn 2026-2029. Terradot lấy đá bazan từ các mỏ đá ở miền nam Brazil và vận chuyển đến các trang trại gần đó để rải nhằm tăng tốc quá trình phong hóa. Quỹ Đổi mới Khí hậu của Microsoft cũng tham gia vào vòng gọi vốn trị giá 54 triệu đô la Mỹ của Terradot hồi năm ngoái.
Chương trình loại bỏ carbon XPrize do tỉ phú Elon Musk và Quỹ Musk tài trợ gần đây đã trao giải thưởng lần lượt là 5 triệu đô la và 50 triệu đô la cho hai công ty thúc đẩy quá trình phong hóa . Đó là startup Undo có trụ sở tại London (Anh) công ty mà Microsoft cũng đã cam kết mua tín chỉ carbon, và startup Mati Carbon, công ty đã thử nghiệm việc rải bột đá trên các cánh đồng lúa.
Sử dụng một công nghệ riêng biệt dựa trên các phản ứng hóa học tương tự, Công ty dầu khí quốc gia Abu Dhabi đã hỗ trợ startup 44.01 để thử nghiệm công nghệ đưa carbon hòa tan vào các loại đá được tìm thấy ở Tiểu vương quốc Fujairah thuộc Các Tiểu vương quốc Arab Thống nhất (UAE).
Các thử nghiệm ban đầu về quá trình phong hóa nâng cao đã chỉ ra rằng có thể thu được khoảng 4 tấn carbon từ 1 hecta đất. Sau khi rải đá, các ion chứa carbon có thể mất vài năm để giải phóng đủ sâu vào đất, mất vài tháng để ngấm xuống nguồn nước ngầm và trôi ra đại dương và hàng chục nghìn năm để biến thành canxi cacbonat (CaCO3) dạng rắn, thành phần chính của san hô.
“Chúng tôi đang kinh doanh trong lĩnh vực tạo ra san hô từ mây mưa”, Sparsh Agarwal, một người trồng chè thế hệ thứ tư ở Ấn Độ và là đồng sáng lập của Alt Carbon, một startup có dự án tăng cường phong hóa tại các trang trại chè ở Darjeeling, bang Tây Bengal (Ấn Độ) nói.
Alt Carbon triển khai quá trình phong hóa đá tăng cường bằng cách sử dụng bụi đá bazan thải từ các mỏ và mỏ đá ở tỉnh Rajmahal Traps có nhiều núi lửa ở miền đông Ấn Độ. Startup này đang có kế hoạch cung cấp tín chỉ carbon đầu tiên vào tháng 6, cho biết. Trước đó, công ty đã ký hợp đồng bán tín chỉ với giá 270 đô la Mỹ/ tấn.
Năm ngoái, Alt Carbon đã ký một thỏa thuận bán tín chỉ carbon với liên minh hỗ trợ loại bỏ carbon NextGen gồm các tập đoàn như Mitsubishi Corporation, UBS và Swiss Re. Công ty cũng đã ký một thỏa thuận tương tự với một liên minh Frontier, bao gồm các công ty công nghệ như Stripe, Alphabet và Meta cam kết mua ít nhất 1 tỉ đô la giá trị tín chỉ loại bỏ carbon vĩnh viễn vào cuối thập niên này.
Frontier đã chi hơn 150 triệu đô la cho các thỏa thuận mua tín chỉ carbon trong tương lai từ quá trình tăng cường phong hóa. Các startup khác mà Frontier đã ký hợp đồng mua tín chỉ carbon rải đá trên các đồn điền mía ở Brazil và trang trại bắp ở Cameroon.
Simon Manley, người đứng đầu bộ phận loại bỏ carbon của công ty cung cấp xếp hạng tín chỉ carbon Sylvera lưu ý, việc lấy mẫu rộng rãi cần thiết để kiểm tra sự tiến triển của các ion chứa carbon trong đất vẫn khiến các dự án tăng cường phong hóa vẫn là một thách thức khá lớn về mặt thương mại và hoạt động.
Hiện tại, để đạt đến giai đoạn có thể cấp tín chỉ carbon, cần “rất nhiều nhà khoa học rất siêng năng, bò bằng tay và đầu gối” để thu thập mẫu ion từ các cánh đồng, Manley nói.
Các công ty vận tải biển NYK và Mitsui OSK Lines của Nhật Bản gần đây cũng ký thỏa thuận mua tín chỉ carbon tự các dự tăng cường phong hóa. Theo ước tính của Ủy ban châu Âu (EU), trung bình mỗi tàu thương mại vào và rời khỏi Khu vực Kinh tế Châu Âu thải ra hơn 10.000 tấn khí thải nhà kính trong năm 2023.
Theo Nan Ransohoff, người sáng lập liên minh Frontier, sự tương tác tự nhiên giữa đá và carbon trong nước mưa đã giúp các hành tinh hấp thụ khoảng 1 tỉ tấn carbon mỗi năm. Các kỹ thuật phong hóa đá tăng cường chuyên biệt giúp đẩy nhanh quá trình tương tác đó.
Ransohoff nhận định phong hóa tăng cường có khả năng trở thành một quá trình loại bỏ carbon có chi phí tương đối thấp bằng cách tận dụng các quy trình công nghiệp và nông nghiệp sẵn có. Các dự án tăng cường phong hóa sử dụng các sản phẩm phụ của hoạt động khai thác đá và khuyến khích nông dân rải đá như cách họ rải phân bón.
Tuy nhiên, việc đo lường chính xác lượng carbon bị loai bỏ từ các dự án này tốn kém hơn so với các công nghệ loại bỏ carbon khác như thu giữ carbon trực tiếp từ không khí,
Theo dữ liệu của MSCI Carbon Markets, giá cho các hợp đồng tín chỉ carbon phong hóa tăng cường cho đến nay dao động rất rộng, từ mức thấp nhất là 75 đô la đến mức cao ngất ngưởng là 500 đô la /tấn.
Lukas May, giám đốc thương mại của Isometric, một cơ quan đăng ký tín chỉ carbon,cho biết chi phí có thể giảm khi những bên đặt ra tiêu chuẩn tín chỉ phong hóa phát triển các phương pháp có thể dự đoán lượng carbon lưu trữ trong đất, thay vì đo lường thông qua các mẫu đất.
Chánh Tài (Theo Financial Times)
