Gần đây, các công ty khởi nghiệp bắt đầu cố gắng mở rộng quy mô các phương pháp sử dụng đại dương trên thế giới để loại bỏ carbon dioxide khỏi bầu khí quyển đang nóng lên. Kể từ ngày hôm nay, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) cũng tham gia vào ý tưởng này. Như TIME có thể báo cáo độc quyền, bộ phận này đang phân phối 36 triệu USD cho 11 dự án khoa học trên khắp nước Mỹ nhằm mục đích giúp xác định chính xác các dự án bắt carbon đại dương sẽ giam giữ lượng carbon bao nhiêu.
Ý tưởng cơ bản về loại bỏ carbon thông qua đại dương đã tồn tại trong nhiều thập kỷ: Với sự can thiệp nhỏ của con người, đại dương có thể – theo lý thuyết – hút lên tới hàng tỷ tấn carbon dioxide và giúp giải quyết một phần các vấn đề về khí hậu của thế giới. Con người có thể đổ các chất kiềm như vôi vào nước để hút carbon dioxide (nước biển trở nên axit hơn khi hấp thụ nhiều CO2 hơn), hoặc có thể sử dụng sắt để tạo ra các bộ rêu phù du, chúng sẽ hấp thụ carbon khi phát triển. Chúng ta cũng có thể đắm các khối sinh khối thực vật xuống đại dương sâu (ngăn chúng phân hủy và phát thải CO2 vào bầu khí quyển).
Gần đây, các nhà đầu tư về khí hậu thu hút bởi triển vọng lợi nhuận từ các hợp đồng bù trừ carbon và dự đoán từ các nhà khoa học rằng nhân loại sẽ cần tìm cách loại bỏ hàng tỷ tấn carbon dioxide khỏi bầu khí quyển trong những thập kỷ tới đã bắt đầu đổ tiền vào các công ty khởi nghiệp hứa hẹn chứng minh các phương pháp này. Đây là một phần của ngành công nghiệp loại bỏ carbon non trẻ, được tài trợ bởi vốn mạo hiểm, bao gồm các phương pháp được biết đến hơn như các quạt hút carbon của ClimeWorks ở Iceland.
Hiện tại, các phương pháp này chỉ có thể loại bỏ một lượng carbon không đáng kể khỏi bầu khí quyển – và chúng cần được mở rộng hàng trăm nghìn hoặc thậm chí hàng triệu lần để có ý nghĩa trong những thập kỷ tới. Không có cách nào để xác định liệu sự mở rộng như vậy có thể xảy ra hay không. Và nếu chúng hoạt động, các phương pháp loại bỏ carbon công nghệ cao như vậy – hoặc các nỗ lực đơn giản hơn như trồng hàng triệu cây – sẽ cần đi cùng với việc cắt giảm phát thải ngay lập tức trên toàn cầu để nhân loại đạt được các mục tiêu khí hậu.
Các phương pháp loại bỏ carbon thông qua đại dương có thể hứa hẹn so với các phương pháp khác. Nhiều phương pháp đề xuất sẽ tăng tốc các quá trình tự nhiên đã khiến nước biển hút CO2 ra khỏi bầu khí quyển. Cũng có những vấn đề, chẳng hạn như các vấn đề pháp lý xung quanh việc làm việc trên vùng biển quốc tế, và tác động chưa rõ ràng lên hệ sinh thái biển. Sau đó là vấn đề quan hệ công chúng tiềm năng: biến đổi khí hậu rất xấu, và chúng ta đang hết thời gian triển khai các giải pháp, nhưng chúng ta vẫn chưa thấy liệu đối với công chúng, kỹ thuật hóa đại dương có phải là một giới hạn quá xa hay không (các nỗ lực nghiên cứu cách con người có thể kỹ thuật hóa bầu khí quyển cũng đã gây ra tranh cãi đáng kể). Và sau đó là vấn đề thực sự đo lường lượng carbon mà đại dương đang hấp thụ, điều này sẽ rất quan trọng để phân biệt các dự án tốt và xấu, và ngăn chặn sự lan tràn của các tuyên bố bù trừ giả mạo như những điều đã làm hỏng các nỗ lực truyền thống hơn như trồng cây.
Vấn đề cuối cùng này đã thu hút sự chú ý của ARPA-E, một văn phòng thuộc Bộ Năng lượng chuyên phát triển các công nghệ mới. Đầu năm nay, nó khởi xướng một chương trình nhằm phát triển các cảm biến và mô hình máy tính có thể xác định chính xác lượng carbon dioxide mà các khái niệm loại bỏ carbon đại dương đang rút ra khỏi bầu khí quyển. Hôm nay, nó công bố đang tài trợ cho một loạt đề xuất nghiên cứu đệ trình bởi các nhà khoa học và kỹ sư trên khắp nước Mỹ.
“Đạt được các mục tiêu giảm phát thải mạnh mẽ của Tổng thống Biden và tránh những tác động tồi tệ nhất của biến đổi khí hậu sẽ đòi hỏi một loạt các giải pháp khí hậu đổi mới, từ các cách tiếp cận hợp lý như cải thiện hiệu quả năng lượng đến các ứng dụng mới như sử dụng khả năng loại bỏ carbon tự nhiên của đại dương để giảm ô nhiễm khí nhà kính từ bầu khí quyển,” bà Jennifer Granholm, Bộ trưởng Năng lượng Hoa Kỳ cho biết trong thông cáo báo chí. “Với tài trợ quan trọng từ Bộ Năng lượng, các nhóm dự án từ khắp nước sẽ phát triển các công nghệ mới đột phá để cắt giảm phát thải sẽ giúp đối phó với cuộc khủng hoảng khí hậu trong khi tăng cường vị thế toàn cầu của Mỹ trong các ngành công nghiệp năng lượng sạch tương lai.”
Một đề xuất từ bộ phận nghiên cứu của General Electric, đã nhận khoảng 4 triệu USD tài trợ chính phủ, đề xuất phát triển một sợi cáp quang dài hàng dặm mà tàu thuyền có thể kéo qua nước để đo lường carbon đại dương. Một dự án từ các nhà nghiên cứu tại Đại học Texas ở Austin nhằm phát triển các cảm biến âm thanh để đo lường lượng carbon được lưu trữ trong rạn san hô đã nhận được 2 triệu USD. Một dự án từ một công ty nhỏ ở Cambridge, Massachusetts sẽ cố gắng thiết kế phần mềm mới có thể mô hình hóa động lực học đại dương nhanh hơn 100 lần so với hiện tại, đã nhận được khoản tài trợ 2,5 triệu USD.
Tài trợ của ARPA-E diễn ra sau một loạt thông báo khác cho thấy sự quan tâm mạnh mẽ của chính quyền Biden đối với loại