Sử dụng quang hợp để tái chế khí thải từ các nhà máy điện

Ý tưởng trồng tảo đơn bào trên đường ống dẫn khí thải từ các nhà máy điện có thể là cách tốt nhất để tái chế khí này.

Đây là một ý tưởng hấp dẫn: Thay vì thải carbon dioxide tạo ra bởi quá trình đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch vào trong không khí, hãy thu lại nó bằng sự quang hợp. Sau đó, nó có thể được chuyển thành nhiên liệu sinh học, hoặc thậm chí đơn giản được làm khô và đưa trở lại làm nhiên liệu cho nhà máy điện. Hiện nay, một số nhóm đang thử áp dụng phương pháp này.

Một trong số đó là GS CleanTech, đã phát triển một lò phản ứng sinh học dựa trên sáng chế của một nhóm nhà khoa học thuộc Trung tâm Nghiên cứu than Ohio của Đại học Ohio.

Lò phản ứng sinh học GS CleanTech sử dụng một gương parabôn để hướng ánh sáng mặt trời vào các cáp quang. Các cáp quang này chuyển ánh sáng đến “các đĩa phát sáng” axit acrillic bên trong lò phản ứng. Những đĩa này khuyếch tán ánh sáng truyền tới qua các tấm polyester thẳng đứng mà tạo thành nền trên đó tảo phát triển. Cuối cùng, tấm polyester này không thể chịu được sức nặng của tảo, và chúng rơi xuống thành một ống dùng để thu khí thoát ra từ nhà máy điện.

(Ảnh: AFP)

Nhóm GreenFuel Technologies có trụ sở tại Cambridge (Massachusetts, Mỹ) có một cách tiếp cận khác. Lò phản ứng của nhóm này bao gồm một loạt các ống sạch, mỗi ống có một ống chắn sáng khác lắp ở bên trong. Việc cấu tạo các ống như thế này khiến các khí thải từ các nhà máy điện sẽ bị xoáy xuống ở ngăn bên ngoài và lại bị đẩy trở lại lên qua ống chắn sáng ở giữa. Khí “bong bóng” này gây ra sự chuyển động hỗn loạn và luân chuyển tảo quanh lò phản ứng này. Việc thay đổi liên tục giữa sáng và tối khi các tế bào tảo luân chuyển làm tăng lượng carbon mà các tế bào này giữ lại, bằng cách thúc đẩy các phản ứng hóa học mà thường chỉ xảy ra vào ban đêm.

Một cuộc thử nghiệm sơ bộ về kiểu lò phản ứng của GreenFuel tại nhà máy điện thuộc Viện Công nghệ Massachusetts, cho thấy kiểu lò này có thể tách 75% carbon dioxide khỏi khí thải của một nhà máy điện. Một cuộc thử nghiệm quan trọng nữa đang được công ty Arizona Public Service tiến hành tại nhà nhà máy Redhawk của công ty này và một cuộc thử nghiệm khác đang được lên kế hoạch tiến hành tại bang Louisiana.

GreenFuel tuyên bố trong vòng một năm, một héc-ta các lò phản ứng của nhóm này có khả năng sản xuất 30 nghìn lít dầu, mà có thể được sử dụng như nhiên liệu sinh học, cùng với lượng carbohydrate đủ để tạo ra chín nghìn lít ethanol, mà có thể được sử dụng như nguồn nhiên liệu thay thế xăng.

Ông Rob Carlson thuộc Đại học Washington cho rằng, nếu thu được tiền từ bán sản phẩm được tạo ra từ khí thải của các nhà máy điện, thì khi đó khí này từ một chất thải sẽ chuyển thành một sản phẩm có giá trị. Và thậm chí các công ty điện có thể thu tiền từ khí thải.

Trường Sơn