Nhóm nghiên cứu từ Phần Lan vừa tìm ra phương pháp tận dụng khí CO₂ thải ra từ ngành công nghiệp rừng, để sản xuất nguyên liệu cơ bản dùng trong sản phẩm nhựa.
Dự án kéo dài ba năm, với sự tham gia của các nhà khoa học từ Trung tâm Nghiên cứu Kỹ thuật VTT (Phần Lan) và Đại học LUT, đã phát triển quy trình thu giữ và chuyển hóa CO₂ sinh học – thải ra trong quá trình đốt chất thải từ ngành công nghiệp rừng – thành nguyên liệu thô cho nhựa.
Thu giữ và chuyển hóa CO₂ thải ra từ ngành công nghiệp rừng để sản xuất nguyên liệu dùng trong sản phẩm nhựa. (Ảnh minh họa)
Hiện nay, polypropylene và polyethylene - hai nguyên liệu cơ bản dùng trong sản xuất các sản phẩm nhựa phổ biến hàng ngày, chủ yếu được sản xuất từ nguồn nhiên liệu hóa thạch.
“Chúng tôi nghiên cứu thông qua thí điểm và mô hình hóa cách thức tích hợp chuỗi thu hồi CO₂ sinh học vào các nhà máy hóa dầu hiện có nhằm sản xuất các loại nhựa cơ bản. Để thay thế nhanh chóng và hiệu quả nguồn nguyên liệu hóa thạch, cần phải điều chỉnh công nghệ cho phù hợp với hạ tầng công nghiệp hiện tại,” Giáo sư Juha Lehtonen, chuyên gia nghiên cứu tại VTT, cho biết.
Dự án Forest CUMP đã đánh giá nhiều công nghệ khác nhau để sản xuất nguyên liệu nhựa tái tạo từ CO₂ và hydro xanh. Theo nhóm nghiên cứu, việc tận dụng cơ sở hạ tầng sẵn có sẽ giúp giảm chi phí đầu tư và đẩy nhanh quá trình chuyển đổi khỏi nhiên liệu hóa thạch.
Giáo sư Lehtonen cho biết thêm: “Nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra rằng quy trình Fischer-Tropsch ở nhiệt độ thấp là một phương án khả thi cả về mặt kỹ thuật lẫn kinh tế để sản xuất polymer tái tạo như polyethylene và polypropylene. Hỗn hợp naphtha từ quy trình này có thể được đưa trực tiếp vào dây chuyền hóa dầu hiện tại mà không cần đầu tư lớn cho các thiết bị chưng cất, tách lọc hay cracker hơi nước."
Trong khi đó, các phương án khác như tổng hợp methanol hay Fischer-Tropsch nhiệt độ cao sẽ đòi hỏi xây dựng nhà máy mới với chi phí đầu tư đáng kể.
Lợi thế đặc biệt của khu vực Bắc Âu, bao gồm Phần Lan, chính là nguồn dự trữ CO₂ sinh học dồi dào, chủ yếu từ ngành công nghiệp rừng – điều hiếm thấy ở châu Âu. Đây được coi là "mỏ vàng xanh" tiềm năng, giúp khu vực này đi đầu trong xây dựng chuỗi giá trị công nghiệp dựa trên nguyên liệu tái tạo.
Theo bà Kaija Pehu-Lehtonen, Giám đốc dự án thu giữ carbon tại Metsä Group, việc khai thác CO₂ từ gỗ không chỉ mở ra hướng giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch mà còn tạo động lực phát triển kinh tế mới cho Phần Lan. Với nền tảng cơ sở hạ tầng năng lượng và hệ thống hydro xanh sẵn có, Phần Lan đang ở vị thế thuận lợi để hiện thực hóa sản xuất năng lượng tái tạo và các sản phẩm polymer bền vững trên quy mô lớn.
Nghiên cứu mới nhất chỉ ra rằng, để chuyển hóa 10 triệu tấn CO₂ sinh học thành sản phẩm tái tạo sẽ cần khoảng 60 TWh điện từ nguồn tái tạo – tương đương gần 70% tổng sản lượng điện tiêu thụ hằng năm của Phần Lan. Nếu kết hợp với 1 triệu tấn hydro xanh, lượng CO₂ này có thể tạo ra tới 3 triệu tấn diesel sinh học – đáp ứng hoàn toàn nhu cầu tiêu thụ diesel của cả nước.
Tuy nhiên, thay vì tập trung sản xuất nhiên liệu, nhóm nghiên cứu Forest CUMP chọn một chiến lược dài hạn hơn: Sử dụng CO₂ sinh học để sản xuất polymer bền vững – những vật liệu có vòng đời sử dụng lâu dài và giá trị kinh tế cao hơn nhiên liệu.
https://vtcnews.vn/bien-co-tu-nganh-cong-nghiep-rung-thanh-nguyen-lieu-nhua-tho-ar935764.html
