A new way to remove CO2 from the atmosphere | Jennifer Wilcox

Translator: Ngân Nguyễn Reviewer: Ai Van Tran

400 trên mỗi một triệu phân tử:

Four hundred parts per million:

đó là nồng độ CO2 xấp xỉ trong không khí ngày nay.

that's the approximate concentration of CO2 in the air today.

What does this even mean?

Điều đó có nghĩa là gì vậy?

For every 400 molecules of carbon dioxide,

Cứ mỗi 400 phân tử CO2,

we have another million molecules of oxygen and nitrogen.

lại có triệu phân tử O2 và N2 khác.

In this room today, there are about 1,800 of us.

Ở đây hôm nay, có khoảng 1,800 người.

Imagine just one of us was wearing a green shirt,

Tưởng tượng chỉ có một người mặc áo xanh,

and you're asked to find that single person.

và bạn phải tìm ra người đó.

That's the challenge we're facing when capturing CO2

Đó là thử thách chúng ta đang đối mặt khi thu hồi khí CO2

directly out of the air.

trực tiếp từ không khí.

Sounds pretty easy,

Nghe khá dễ,

pulling CO2 out of the air.

tách CO2 từ không khí.

It's actually really difficult.

Thực sự rất khó.

But I'll tell you what is easy:

Nhưng tôi sẽ cho bạn biết điều gì dễ:

avoiding CO2 emissions to begin with.

bắt đầu với việc tránh sự tỏa ra khí CO2.

But we're not doing that.

Nhưng ta đang không làm điều đó.

So now what we have to think about is going back;

Vậy chúng ta phải nghĩ đến quay lại với

pulling CO2 back out of the air.

việc tách CO2 khỏi không khí.

Even though it's difficult, it's actually possible to do this.

Dù khó, nhưng đây là việc ta có thể làm.

And I'm going to share with you today where this technology is at

Và tôi sẽ chia sẻ với các bạn một công nghệ này

and where it just may be heading in the near future.

và những gì nó có thể đem tới trong tương lai.

Now, the earth naturally removes CO2 from the air

Trái đất tự mình loại bỏ CO2

by seawater, soils, plants and even rocks.

nước biển, đất, thực vật, và cả đá làm điều đó.

And although engineers and scientists are doing the invaluable work

Dù các kỹ sư và các nhà khoa học đang làm việc hết sức

to accelerate these natural processes,

để đẩy nhanh quá trình tự nhiên ấy,

it simply won't be enough.

nhưng nó đơn giản là không đủ.

The good news is, we have more.

Tin tốt là, chúng ta có nhiều hơn thế.

Thanks to human ingenuity, we have the technology today

Nhờ sự tiến bộ của con người, chúng ta có công nghệ

to remove CO2 out of the air

để loại bỏ CO2 khỏi không khí

using a chemically manufactured approach.

bằng cách sử dụng phương pháp hóa học.

I like to think of this as a synthetic forest.

Tôi muốn nói đó là một hệ thống rừng nhân tạo.

There are two basic approaches to growing or building such a forest.

Có 2 cách cơ bản để xây nên hệ thống đó.

One is using CO2-grabbing chemicals dissolved in water.

Một là sử dụng hóa chất hấp thu CO2 tan trong nước.

Another is using solid materials with CO2-grabbing chemicals.

Hai là một hệ thống chắc chắn với hóa chất hấp thu CO2.

No matter which approach you choose, they basically look the same.

Bất kể phương thức nào, thực ra đều giống nhau.

So what I'm showing you here is what a system might look like

Những gì bạn đang thấy ở đây là hệ thống có thể trông như nào

to do just this.

để có thể làm việc đó.

This is called an air contactor.

Đây là một hệ thống tiếp xúc không khí.

You can see it has to be really, really wide

Bạn có thể thấy nó phải rất rộng

in order to have a high enough surface area

để có bề mặt đủ

to process all of the air required,

để xử lí toàn bộ lượng không khí được đưa đến,

because remember,

bởi nhớ rằng,

we're trying to capture just 400 molecules out of a million.

chúng ta chỉ đang thu 400 từ 1 triệu phân tử.

Using the liquid-based approach to do this,

Bằng phương pháp sử dụng vật liệu lỏng,

you take this high surface area packing material,

ta dùng hệ thống chứa với bề mặt rộng này,

you fill the contactor with the packing material,

nạp đầy nó với vật liệu đóng gói,

you use pumps to distribute liquid across the packing material,

rồi phân phối đều vật liệu bằng bơm đến những khoang chứa

and you can use fans, as you can see in the front,

và ta có thể dùng quạt, như bạn thấy đấy,

to bubble the air through the liquid.

để thổi không khí đi qua dung dịch ấy.

The CO2 in the air is separated [by] the liquid

CO2 trong không khí được giữ lại khi đi qua dung dịch

by reacting with the really strong-binding CO2 molecules in solution.

bởi phản ứng kết hợp mạnh mẽ của CO2 với dung dịch.

And in order to capture a lot of CO2,

Và để giữ được nhiều CO2,

you have to make this contactor deeper.

ta phải thiết kế một hệ thống sâu hơn.

But there's an optimization,

Nhưng phải có tối ưu hóa

because the deeper you make that contactor,

bởi hệ thống càng sâu,

the more energy you're spending on bubbling all that air through.

càng tốn nhiều năng lượng hơn để thổi được không khí qua.

So air contactors for direct air capture have this unique characteristic design,

Vì thế hệ thống cho việc lọc trực tiếp có một nét đặc biệt trong thiết kế,

where they have this huge surface area, but a relatively thin thickness.

với một bề mặt rộng lớn và độ dày tương đối nhỏ.

And now once you've captured the CO2,

Và một khi đã thu được CO2,

you have to be able to recycle that material that you used to capture it,

ta phải tái chế được vật liệu mà ta đã sử dụng để thu CO2,

over and over again.

và lặp lại nữa.

The scale of carbon capture is so enormous

Lượng CO2 cần thu là rất lớn

that the capture process must be sustainable,

nên qua trình thu phải duy trì,

and you can't use a material just once.

và không thể chỉ sử dụng vật liệu một lần

And so recycling the material requires an enormous amount of heat,

Sẽ cần lượng nhiệt lớn để tái chế được,

because think about it: CO2 is so dilute in the air,

hãy thử nghĩ xem: CO2 rất loãng trong không khí

that material is binding it really strong,

chất mà giữ lại CO2 lại rất mạnh mẽ,

and so you need a lot of heat in order to recycle the material.

vì thế bạn cần nhiều nhiệt để có thể tái chế vật liệu.

And to recycle the material with that heat,

Với nhiệt độ cao,

what happens is that concentrated CO2 that you got from dilute CO2 in the air

CO2 loãng thu được từ trong không khí

is now released,

được giản phóng,

and you produce high-purity CO2.

và ta sản xuất được CO2 có độ tinh khiết cao.

And that's really important,

Và điều đó rất quan trọng,

because high-purity CO2 is easier to liquify,

vì CO2 tinh khiết rất dễ làm hóa lỏng,

easier to transport, whether it's in a pipeline or a truck,

dễ hơn để vận chuyển, dù qua ống dẫn hay bằng xe tải,

or even easier to use directly,

ngay cả dùng trực tiếp nữa,

say, as a fuel or a chemical.

như là một nhiên liệu hay hóa chất.

So I want to talk a little bit more about that energy.

Tôi muốn nói thêm về năng lượng đó.

The heat required to regenerate or recycle these materials

Nhiệt cần thiết để tái tạo những vật liệu

absolutely dictates the energy and the subsequent cost of doing this.

hoàn toàn quyết định năng lượng và giá cả cho việc thực hiện điều này.

So I ask a question:

Tôi có một câu hỏi:

How much energy do you think it takes

Sẽ tốn bao nhiêu năng lượng

to remove a million tons of CO2 from the air

để loại bỏ hàng triệu tấn CO2 khỏi không khí

in a given year?

trong một năm xác định?

The answer is: a power plant.

Câu trả lời là: một nhà máy điện.

It takes a power plant to capture CO2 directly from the air.

Sẽ cần một nhà máy điện để thu trực tiếp CO2 từ không khí.

Depending on which approach you choose,

Phụ thuộc vào cách thức ta chọn,

the power plant could be on the order of 300 to 500 megawatts.

nhà máy điện có thể cung cấp từ 300 đến 500 mê ga oát.

And you have to be careful about what kind of power plant you choose.

Và ta phải cẩn thận về lựa chọn nhà máy điện.

If you choose coal,

Nếu ta chọn than đá,

you end up emitting more CO2 than you capture.

ta sẽ lại thải ra nhiều CO2 hơn ta thu được.

Now let's talk about costs.

Bây giờ hãy nói đến giá cả.

An energy-intensive version of this technology

Một phiên bản tốn nhiều năng lượng của công nghệ này

could cost you as much as $1,000 a ton

có thể tốn đến 1000 đô la mỗi tấn

just to capture it.

mới chỉ mói đến việc thu.

Let's translate that.

Hãy làm rõ hơn.

If you were to take that very expensive CO2 and convert it to a liquid fuel,

Nếu ta đem hóa lỏng số CO2 đắt đỏ đó,

that comes out to 50 dollars a gallon.

sẽ tốn 50 đô la cho mỗi gallon (~3,78 lít).

That's way too expensive; it's not feasible.

Như thế là quá đắt; việc này không khả thi.

So how could we bring these costs down?

Vậy làm thế nào để giảm chi phí xuống?

That's, in part, the work that I do.

Đó chính là những gì tôi làm.

There's a company today, a commercial-scale company,

Hiện tại, có một công ty thương mại,

that can do this as low as 600 dollars a ton.

có thể thực hiện với mức giá 600 đô mỗi gallon.

There are several other companies that are developing technologies

Có nhiều công ty khác đang phát triển những công nghệ

that can do this even cheaper than that.

với giá thành còn rẻ hơn thế.

I'm going to talk to you a little bit

Tôi sẽ nói một chút

about a few of these different companies.

về một vài trong số những công ty đó.

One is called Carbon Engineering.

Một công ty là Carbon Engineering.

They're based out of Canada.

Họ ở ngoài Canada.

They use a liquid-based approach for separation

Họ dùng chất lỏng để tách CO2

combined with burning super-abundant, cheap natural gas

kết hợp với đốt khí thiên nhiên dồi dào và giá rẻ

to supply the heat required.

để cung cấp lượng nhiệt cần thiết.

They have a clever approach

Họ có phương pháp khéo léo

that allows them to co-capture the CO2 from the air

cho phép họ thu được cả khí CO2 từ không khí

and the CO2 that they generate from burning the natural gas.

và cả khí CO2 họ tạo ra khi đốt khí tự nhiên.

And so by doing this,

Và bằng cách đó,

they offset excess pollution and they reduce costs.

họ cân bằng lại mức ô nhiễm và cắt giảm chi phí.

Switzerland-based Climeworks and US-based Global Thermostat

Climeworks của Thụy Sĩ và Global Thermostat của Mỹ

use a different approach.

dùng phương pháp khác

They use solid materials for capture.

Họ dùng vật liệu rắn cho việc thu khí.

Climeworks uses heat from the earth,

Climeworks dùng nhiệt tỏa ra từ trái đất,

or geothermal,

hay là địa nhiệt,

or even excess steam from other industrial processes

thậm chí hơi nước dư thừa từ các quá trình công nghiệp khác

to cut down on pollution and costs.

để giảm thiểu ô nhiễm và giá cả.

Global Thermostat takes a different approach.

Global Thermostat dùng cách khác.

They focus on the heat required

Họ chú ý vào lượng nhiệt cần dùng

and the speed in which it moves through the material

và tốc độ truyền nhiệt qua vật liệu

so that they're able to release and produce that CO2

để họ có thể giải phóng số CO2 đó

at a really fast rate,

ở tốc độ nhanh,

which allows them to have a more compact design

giúp họ có một thiết kế gọn nhẹ

and overall cheaper costs.

và chi phí tổng thể thấp hơn.

And there's more still.

Và vẫn còn nhiều hơn thế nữa.

A synthetic forest has a significant advantage over a real forest: size.

Một hệ thống rừng nhân tạo có một lợi thế hơn so với một khu rừng thật: kích thước.

This next image that I'm showing you is a map of the Amazon rainforest.

Đây là hình ảnh bản đồ của rừng mưa Amazone.

The Amazon is capable of capturing 1.6 billion tons of CO2 each year.

Rừng Amazone có thể thu được mỗi năm 1,6 tỷ tấn CO2.

This is the equivalent of roughly 25 percent

Ước tính khoảng 25%

of our annual emissions in the US.

của khối lượng thải ra ở Mỹ.

The land area required for a synthetic forest

Diện tích đất cần cho một hệ thống rừng nhân tạo

or a manufactured direct air capture plant

hoặc một nhà máy thu khí trực tiếp

to capture the same

để thu được lượng như vậy

is 500 times smaller.

là 500 lần nhỏ hơn.

In addition, for a synthetic forest,

Thêm vào đó, một hệ thống rừng nhân tạo,

you don't have to build it on arable land,

không cần phải xây dựng trên đất trồng trọt,

so there's no competition with farmland or food,

nên không có cạnh tranh với đất nông nghiệp hoặc thực phẩm,

and there's also no reason to have to cut down any real trees

và không có lý do nào để chặt phá cây

to do this.

để thực hiện điều này.

I want to step back,

Tôi muốn quay lại

and I want to bring up the concept of negative emissions again.

và đề cập lại khái niệm phát thải âm.

Negative emissions require that the CO2 separated

Phát thải âm đòi hỏi rằng CO2 được tách ra

be permanently removed from the atmosphere forever,

phải được loại bỏ khỏi không khí mãi mãi,

which means putting it back underground,

có nghĩa là đưa chúng trở lại lòng đất,

where it came from in the first place.

nới mà chúng đến ban đầu.

But let's face it, nobody gets paid to do that today --

Nhưng hãy đối mặt với việc, không ai được trả tiền để làm việc đó ngày nay,

at least not enough.

hoặc trả quá ít.

So the companies that are developing these technologies

Vì thế những công ty đang phát triển những công nghệ trên

are actually interested in taking the CO2

thực sự quan tâm đến việc thu khí CO2

and making something useful out of it, a marketable product.

và sản xuất gì đó hữu ích từ đó, có thể đem lại lợi nhuận.

It could be liquid fuels, plastics

Đó có thể là nhiên liệu lỏng, nhựa

or even synthetic gravel.

hay cả sỏi nhân tạo.

And don't get me wrong -- these carbon markets are great.

Đừng hiểu lầm tôi, những thị trường các bon rất tuyệt.

But I also don't want you to be disillusioned.

Nhưng tôi cũng không muốn bạn hiểu sai.

These are not large enough to solve our climate crisis,

Bởi những điều đó chưa đủ để giải quyết cơn khủng hoảng khí hậu,

and so what we need to do is we need to actually think about

và điều cần làm là thực sự nghĩ về

what it could take.

những gì ta cần thực hiện.

One thing I'll absolutely say is positive about the carbon markets

Một điều tích cực chắc chắn tôi có thể nói về những thị trường các bon đó là

is that they allow for new capture plants to be built,

họ sẽ cho phép những nhà máy thu khí được xây dựng,

and with every capture plant built,

và với mỗi nhà máy mới,

we learn more.

chúng ta lại học hỏi thêm.

And when we learn more,

Và khi ta học hỏi thêm từ đó,

we have an opportunity to bring costs down.

chúng ta có cơ hội để giảm giá cả xuống.

But we also need to be willing to invest

Nhưng chúng ta cũng cần sẵn sàng đầu tư

as a global society.

với tư cách một xã hội toàn cầu.

We could have all of the clever thinking and technology in the world,

Chúng ta có thể có tư duy, công nghệ,

but it's not going to be enough

nhưng vẫn chưa đủ

in order for this technology to have a significant impact on climate.

để công nghệ đó có tác động đáng kể đến khí hậu.

We really need regulation,

Chúng ta cần quy tắc,

we need subsidies,

chúng ta cần trợ cấp,

taxes on carbon.

thuế cho các bon.

There are a few of us that would absolutely be willing to pay more,

Có một số trong chúng ta sẽ sẵn dàng trả thêm,

but what will be required

nhưng những yêu cầu đặt ra là

is for carbon-neutral, carbon-negative paths

việc trung hòa các bon và những đường dẫn các bon âm

to be affordable for the majority of society

sẽ có giá cả phải chăng cho phần lớn cộng đồng

in order to impact climate.

để có thể tác động đến khí hậu

In addition to those kinds of investments,

Ngoài những đầu tư như vậy,

we also need investments in research and development.

chúng ta cần đầu tư vào nghiên cứu và phát triển.

So what might that look like?

Điều đó có thể như thế nào?

In 1966, the US invested about a half a percent of gross domestic product

Năm 1966, Hoa Kỳ chi khoảng một nửa tổng số sản phẩm quốc nội

in the Apollo program.

cho chương trình Apollo.

It got people safely to the moon

Để đưa con người lên mặt trăng an toàn

and back to the earth.

và quay lại trái đất.

Half a percent of GDP today is about 100 billion dollars.

Một nửa tông số GDP ngày nay là khoảng 100 tỷ đô la.

So knowing that direct air capture

Biết rằng thu lọc không khí trực tiếp

is one front in our fight against climate change,

là một mặt tận trong cuộc chiến chống lại biến đổi khí hậu,

imagine that we could invest 20 percent, 20 billion dollars.

hãy tưởng tượng nếu chúng ta có thể chi 20%, 20 tỷ đô la cho dự án này.

Further, let's imagine that we could get the costs down

Hơn thế, hãy tưởng tượng chúng ta có thể cắt giảm chi phí

to a 100 dollars a ton.

xuống 100 đô la cho mỗi tấn

That's going to be hard, but it's part of what makes my job fun.

Điều đó sẽ khó khăn, nhưng đó là điều làm tôi yêu thích công việc này.

And so what does that look like,

Và điều đó sẽ ra sao,

20 billion dollars,100 dollars a ton?

20 tỷ đô la, 100 đô la mỗi tấn?

That requires us to build 200 synthetic forests,

Điều đó yêu cầu chúng tôi xây dựng 200 hệ thống rừng nhân tạo,

each capable of capturing a million tons of CO2 per year.

mỗi hệ thống có khả năng thu một nghìn tấn CO2 mỗi năm.

That adds up to about five percent of US annual emissions.

Tổng cộng khoảng 5% tổng lượng thải ra của Hoa Kỳ.

It doesn't sound like much.

Nghe có vẻ ít,

Turns out, it's actually significant.

Thực ra lại khác ấn tượng.

If you look at the emissions associated with long-haul trucking

Nếu bạn nhìn vào lượng khí tỏa ra từ vận tải đường dài

and commercial aircraft,

và hàng không thương mại

they add up to about five percent.

góp vào đến 5%.

Our dependence on liquid fuels makes these emissions

Sự phụ thuộc của chúng ta vào nhiên liệu lỏng tạo ra khí thải đó

really difficult to avoid.

rất khỏ để tránh khỏi

So this investment could absolutely be significant.

Vì vậy, khoản đầu tư này hoàn toàn đáng kể.

Now, what would it take in terms of land area to do this,

Còn về đất đai sẽ cần những gì để thực hiện điều này,

200 plants?

200 nhà máy?

It turns out that they would take up about half the land area of Vancouver.

Nó sẽ chiếm mất một nửa diện tích của Vancouver.

That's if they were fueled by natural gas.

Đó là nếu được vận hành bởi khí tự nhiên.

But remember the downside of natural gas -- it also emits CO2.

Nhưng những bất lợi của khí tự nhiên - cũng tỏa ra khí CO2 khi đốt.

So if you use natural gas to do direct air capture,

Vậy nếu dùng khí tự nhiên,

you only end up capturing about a third of what's intended,

ta sẽ chỉ thu được 1/3 so với dự định,

unless you have that clever approach of co-capture

trừ khi bạn có phương pháp đồng thu thông minh

that Carbon Engineering does.

như Carbon Engineering làm.

And so if we had an alternative approach

Và nếu chúng ta có cách thức khác

and used wind or solar to do this,

và dùng năng lượng gió hay mặt trời,

the land area would be about 15 times larger,

sẽ cần một diện tích lớn hơn gấp 15 lần,

looking at the state of New Jersey now.

hãy nhìn vào bang New Jersey

One of the things that I think about in my work and my research

Một trong những điều mà tôi suy nghĩ trong quá trình làm việc và nghiên cứu

is optimizing and figuring out where we should put these plants

là làm sao để tối ưu hóa và tìm ra nơi mà ta nên xây dựng những nhà máy

and think about the local resources available --

và nguồn cung cấp nguồn nhiên liệu có sẵn trong khu vực

whether it's land, water, cheap and clean electricity --

như đất đai, nước, hay nguồn điện sạch và giá rẻ --

because, for instance, you can use clean electricity

ví dụ như, có thể dùng nguồn điện sạch

to split water to produce hydrogen,

để tách nước và tạo ra ôxi,

which is an excellent, carbon-free replacement for natural gas,

đó là một sự thay thế không các bon tuyệt vời cho khí đốt tự nhiên

to supply the heat required.

để cung cấp nhiệt cần thiết.

But I want us to reflect a little bit again on negative emissions.

Nhưng tôi muốn chúng ta nhìn lại một chút về phát thải âm.

Negative emissions should not be considered a silver bullet,

Phát thải âm không thể được coi là một giải pháp đơn giản cho chúng ta

but they may help us if we continue to stall

nhưng có thể giúp chúng ta nếu ta tiếp tục

at cutting down on CO2 pollution worldwide.

giảm lượng ô nhiểm CO2 toàn cầu

But that's also why we have to be careful.

Nhưng chúng ta cũng phải cẩn thận.

This approach is so alluring that it can even be risky,

Giải pháp quá hấp dẫn khiến nó có khi trở nên nguy hiểm

as some may cling onto it as some kind of total solution to our climate crisis.

bởi một số người sẽ dựa vào nó như một giải pháp toàn thể cho khủng hoảng khí hậu.

It may tempt people to continue to burn fossil fuels 24 hours a day,

Có thể khiến người ta sẽ lại đốt nhiên liệu hóa thạch cả ngày

365 days a year.

365 ngày mỗi năm.

I argue that we should not see negative emissions

Tôi cho là không nên coi phát thải âm

as a replacement for stopping pollution,

như một thay thế cho dừng làm ô nhiễm,

but rather, as an addition to an existing portfolio that includes everything,

nhưng thay vào đó, như là một bổ sung cho một danh mục đầu tư bao gồm mọi thứ,

from increased energy efficiency

từ tăng hiệu quả năng lượng

to low-energy carbon

hạn chế các bon

to improved farming --

đến cải tiến nông nghiệp

will all collectively get us on a path to net-zero emissions one day.

sẽ đưa chúng ta đến một ngày mà lượng phát thải bằng không.

A little bit of self-reflection:

Một chút về bản thân tôi:

my husband is an emergency physician.

chồng tôi là một bác sĩ cấp cứu.

And I find myself amazed by the lifesaving work

Tôi thấy ngạc nhiên với công việc cứu sống người

that he and his colleagues do each and every day.

mà chồng tôi cùng đồng ngiệp làm mỗi ngày.

Yet when I talk to them about my work on carbon capture,

và khi mà tôi trò chuyện với họ về việc thu khí các bon mà tôi làm,

I find that they're equally amazed,

tôi thấy họ cũng ngạc nhiên không kém,

and that's because combatting climate change by capturing carbon

bởi chiến đấu với biến đổi khí hậu bằng việc thu hồi các bon

isn't just about saving a polar bear

không chỉ cứu một chú gấu bắc cực

or a glacier.

hay băng hà.

It's about saving human lives.

Mà còn là cứu chính con người.

A synthetic forest may not ever be as pretty as a real one,

Một hệ thống rừng nhân tạo có thể không tuyệt vời như một khu rừng thật sự,

but it could just enable us to preserve not only the Amazon,

nhưng có khi sẽ giúp chúng ta bảo tồn được khu rừng Amazon,

but all of the people

mà mọi người

that we love and cherish,

mà chúng ta yêu mến,

as well as all of our future generations

cũng như là những thế hệ sau này

and modern civilization.

và nền văn minh hiện đại.

Thank you.

Xin cảm ơn.

(Applause)

(Vỗ tay)