Nhựa 'hóa' thành nhiên liệu cho các chuyến tàu làm sạch đại dương?
Bằng cách mô hình hóa hiệu quả nhất để vận hành hoạt động thu dọn rác thải, các nhà nghiên cứu phát hiện ra một phương pháp mới có thể chuyển đổi rác thải nhựa trở lại thành dầu, cung cấp nguồn nhiên liệu cho các chuyến tàu “dọn rác” đại dương.
Ước tính gần đây, các con sông chứa từ 1,15 đến 2,41 triệu tấn rác thải nhựa vào đại dương trên toàn cầu mỗi năm. Việc sử dụng nhựa quá mức trên toàn cầu đã dẫn đến một khối lượng lớn rác thải nhựa trôi nổi trên biển Bắc Thái Bình Dương. Theo các dòng chảy chung của đại dương, các chất thải nhựa kết hợp với nhau để tạo thành các hòn đảo rác do con người gây ra. Nằm giữa Hawaii và California, "Thùng rác Thái Bình Dương" có diện tích bề mặt lớn gấp đôi Texas và vẫn đang tiếp tục phát triển với tốc độ đáng lo ngại.
Trước đây, các chuyến đi làm sạch đại dương của tổ chức kỹ thuật môi trường The Ocean Cleanup đã được nhiều nhà khoa học quan tâm. Mới tháng 10 năm ngoái, công ty đã thu gom được một khối lượng rác khổng lồ ngoài khơi đại dương khiến nhiều nhà khoa học tự hỏi liệu có bao giờ dọn sạch được bãi rác Thái Bình Dương vĩ đại hay không.
Những con tàu dọn dẹp này dường như là tia hy vọng mà các đại dương trên thế giới cần. Nhưng rác thải nhựa được thu gom sẽ đi đâu? Tái chế là một giải pháp nổi tiếng, nhưng việc mang những chất thải nhựa này vào đất liền để tái chế đồng nghĩa với việc sẽ sử dụng lãng phí nhiều nhiên liệu hơn trên quang đường di chuyển.
Tuy nhiên, chất thải nhựa mà các chuyến tàu thu gom có thể biến thành dầu và trở nên hữu ích, cung cấp năng lượng để phát triển một nền kinh tế tuần hoàn. Hơn nữa, một nghiên cứu mới được công bố trên Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia đã đưa ra một phương pháp mới để chuyển đổi những chất dẻo đã thu gom này thành dầu có thể ngăn chặn sự lãng phí thêm nữa.
Bằng cách mô hình hóa hiệu quả nhất để vận hành hoạt động thu dọn rác thải, các nhà nghiên cứu phát hiện ra một phương pháp được gọi là hóa lỏng thủy nhiệt (HTL) có thể chuyển đổi rác thải nhựa trở lại thành dầu với lượng dầu thừa ít hơn so với quá trình nhiệt phân. Trong đó sử dụng nhiệt độ cực cao để phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện không có oxy.
Các tác giả lưu ý rằng sản lượng dầu từ HTL thường dưới 90% ngay cả khi không có chất xúc tác. Và không giống như quá trình nhiệt phân, sản lượng của các sản phẩm phụ rắn sẽ cần được lưu trữ hoặc đốt cháy trong một lò đốt đặc biệt, thấp hơn 5%.
Theo tính toán của các nhà nghiên cứu, một con tàu mang bộ chuyển đổi hóa lỏng thủy nhiệt có thể nhận đủ dầu từ nhựa thu được để hoạt động an toàn trên biển. Tuy nhiên, để tiết kiệm nhiên liệu dầu cho các chuyến đi, nhựa cần thiết để tạo thành nhiên liệu nên được thu gom thông qua một cần riêng, không phải chính con tàu đó.
Trong khi làm sạch đại dương dường như là cách tốt nhất để cứu các đại dương, trong thời gian này, có những giải pháp mà mọi cá nhân có thể thực hiện được. Những thay đổi đơn giản trong thói quen hàng ngày của con người như yêu cầu các lựa chọn thay thế không có nhựa cho sinh hoạt hàng ngày và giảm dùng nhựa sử dụng một lần có thể giúp dẫn đến sự thay đổi tích cực trong tương lai của đại dương của chúng ta.
Lan Anh (T/h)
