(KTSG Online) - Nhiều doanh nghiệp Nhật Bản như Nitto Denko, JFE Engineering và Toray Industries đang chạy đua phát triển công nghệ màng tách khí carbon từ khí thải công nghiệp. Màng tách này được thiết kế dựa trên các vật liệu mới có chi phí rẻ, hứa hẹn giúp cắt giảm đáng kể chi phí thu giữ carbon ở các nhà máy.
- Startup Úc thu giữ khí thải carbon làm vật liệu sản xuất xi măng
- Chi phí loại bỏ trực tiếp carbon từ khí quyển còn quá đắt đỏ
Tờ Nikkei Asia hôm 8-8 đưa tin, nhà sản xuất vật liệu Nitto Denko sẽ chi khoảng 2 nghìn tỉ yen (13,6 triệu đô la Mỹ) để sản xuất màng tách, giúp loại bỏ carbon khỏi khí thải công nghiệp trước khi xả vào khí quyển. Việc sản xuất hàng loạt màng tách sẽ bắt đầu ngay trong năm tới.
Theo Nitto Denko, màng có thể giúp loại bỏ khoảng 90% lượng carbon trong khí thải công nghiệp. Bằng cách sử dụng công nghệ này, một nhà máy có quy mô vừa và nhỏ dự kiến có thể thu hồi 3.000 tấn khí carbon mỗi năm. Các màng sẽ được đóng gói thành các mô-đun hình ống tại một nhà máy của Nitto Denko ở tỉnh Shiga. Số lượng mô-đun đó có thể tăng lên để phù hợp với quy mô nhà máy của khách hàng.
Trong khi đó, Công ty kỹ thuật xây dựng JFE Engineering lên kế hoạch bắt đầu bán hệ thống thu giữ carbon trong năm tài chính hiện tại. Hệ thống này kết hợp màng tách với zeolit, một vật liệu hấp thụ khí carbon.
Hệ thống có thể thu giữ 99,5% lượng khí carbon từ khí thải công nghiệp. Trong đó, màng tách thu giữ khoảng 50% lượng carbon và zeolite sẽ hấp thụ phần còn lại.
Công ty vật liệu Toray Industries đang phát tiển màng làm bằng sợi carbon để tách khí carbon từ khí thải công nghiệp, với mục tiêu ra mắt sản phẩm này vào năm 2030.
Lĩnh vực công nghiệp chiếm khoảng 40% lượng phát thải carbon ở Nhật Bản, nơi đã đặt mục tiêu đưa lượng phát thải ròng carbon về mức zero (Net-Zero) vào năm 2050.
Sau thi được thu giữ bằng màng tách, khí carbon có thể được cô lập dưới lòng đất hoặc tái chế làm khí công nghiệp. Khí carbon này cũng có thể được xử lý để làm hóa chất phân bón cho cây trồng hoặc cô lập trong bê tông. So với các phương pháp giữ carbon khác, công nghệ màng tách tiêu thụ ít năng lượng hơn
Nhật Bản có thế mạnh về công nghệ màng tách được sử dụng phổ biến trong các lĩnh vực xử lý nước, xử lý hóa chất và kim loại, dược phẩm, công nghệ sinh học, công nghiệp thực phẩm cũng như loại bỏ các chất gây ô nhiễm môi trường.
Tám trong số 10 công ty màng tách lớn nhất thế giới có trụ sở ở Nhật Bản. Tính đến tháng 3 năm nay, Toray dẫn đầu thế giới về bằng sáng chế trong lĩnh vực này, với 694 đơn đăng ký bản quyền sáng chế, theo Patent Result. Nitto Denko đứng thứ hai, với 374 đơn đăng ký. Các đơn đăng ký này không bao gồm màng sử dụng ở pin lithium-ion, pin nhiên liệu hoặc thiết bị bán dẫn.
Đại diện của Nitto Denko cho biết, chính quyền nhiều địa phương ở Nhật Bản từ lâu đã áp dụng công nghệ màng để xử lý nước sinh hoạt và nước thải. Vì vậy, công nghệ này ngày càng được hoàn thiện.
Phương pháp chính hiện nay để thu giữ carbon từ khí công nghiệp là sử dụng các dung môi (chất hóa học có khả năng hòa tan các chất khác ở thể rắn, lỏng, khí). Tuy nhiên, việc tách carbon theo cách này đòi hỏi phải đun nóng dung môi lên hơn 120 độ C, làm tăng chi phí năng lượng.
Ngoài ra, các thiết bị thu hồi carbon dựa trên dung môi chiếm không gian đáng kể nên chỉ có thể sử dụng tại các nhà máy điện và các nhà máy có quy mô lớn khác.
Theo Bộ Kinh tế, Thương mại và công nghiệp Nhật Bản, chi phí trung bình để thu hồi một tấn carbon từ khí thải công nghiệp bằng các phương pháp truyền thống là 4.200 yen (29 đô la Mỹ). Theo ước tính, chi phí đó dự kiến sẽ giảm xuống mức thấp nhất là khoảng 1.000 yen (7 đô la Mỹ) nếu sử dụng màng phân tách.
Theo hãng nghiên cứu Fuji Keizai có trụ sở tại Tokyo, thị trường vật liệu và thiết bị thu giữ carbon toàn cầu sẽ đạt quy mô 3,5 nghìn tỉ yen (24 tỉ đô la) vào năm 2050, cao gấp sáu lần so với 2022.
Theo Nikkei Asia
