Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ sáu, 18/11/2011 18:19 (GMT+7)

Tảo – Lối thoát của cuộc khủng hoảng nhiên liệu toàn cầu

"Trạm xăng" của nhà sinh hóa Dan Robertson - lãnh đạo nghiên cứu ở Công ty Công nghệ sinh học Mỹ Joule Unlimited - nhỏ như vi khuẩn E.Coli và có màu xanh đậm như lá sồi. Robertson và đồng nghiệp đã tạo ra tảo xanh sản xuất dầu diesel. Sử dụng công nghệ gen, gây giống và kỹ thuật chọn lọc, nhóm chuyên gia sinh hóa này đang biến hóa tảo xanh thành nhà máy sản xuất dầu, ethanol và diesel. Một số nhà đầu tư như gia đình Rockefeller và người thành lập Microsoft Bill Gates đang đánh cược hàng triệu USD vào dạng năng lượng mới này.

Jason Pyle, Giám đốc điều hành ở công ty Mỹ Sapphire Energy (công ty đã sử dụng tảo để sản xuất dầu thô) giải thích: "Sản xuất dầu thô từ tảo là phương cách cụ thể nhất và khả thi nhất về mặt kinh tế để thay thế dầu mỏ".

Còn Emil Jacobs dự đoán: "Dầu chiết xuất từ tảo có giá trị về kinh tế, ít khí thải và có thể trở thành một nguồn năng lượng mới then chốt". Emil Jacobs là Phó chủ tịch phát triển và nghiên cứu ở Exxon Mobil. Công ty dầu mỏ đang đầu tư 600 triệu USD vào doanh nghiệp di truyền Synthetic Genomics của Craig Venter.

Quả thật, bất cứ doanh nhân nào là người đầu tiên bán ra thị trường nhiên liệu sinh học không khí thải và bền vững về sinh thái với giá cạnh tranh nhất sẽ không chỉ gom được hàng tỉ USD mà còn viết nên lịch sử. Ngày nay, đã có hàng trăm ngàn chiếc ôtô chạy bằng nhiên liệu sinh học ethanol, ví dụ như ở Mỹ.

Nhưng ethanol cũng có nhược điểm. Một hecta ngũ cốc sản xuất chưa đến 4.000 lít ethanol một năm, và cần đến 8.000 lít nước để tạo ra 1 lít ethanol. Ngoài ra, cây trồng dùng để sản xuất ethanol sẽ chiếm đất dành cho sản xuất lương thực.

Một trong những hậu quả nguy hại của sự bùng nổ nhiên liệu sinh học là đẩy giá lương thực lên cao từ đó có thể dẫn đến nạn đói. Do đó nhiều nhà môi trường hiện nay cho rằng, cây trồng phục vụ cho sản xuất nhiên liệu là hướng đi sai.

Tuy nhiên, tảo lại không cần đến đất nông nghiệp. Ánh sáng mặt trời, phân bón và CO 2là đủ để phát triển tảo. Tảo cũng có năng suất cao đáng ngạc nhiên. Sapphire là một trong những công ty tiên phong trong công nghệ nhiên liệu sinh học từ tảo.

Jason Pyle nói: "Chúng ta phải trồng tảo giống như lúa gạo, trong những bể nước cạn trên hàng ngàn hecta đất sa mạc". Bởi vì đó là cách duy nhất để sản xuất dầu từ tảo số lượng lớn và có giá cạnh tranh.

Sapphire mong đợi một thùng "dầu mỏ xanh" này có giá nằm trong khoảng giữa 70 và 100USD trong tương lai. Tuy nhiên yêu cầu là năng suất cao. Đội ngũ kỹ sư của Sapphire đã cho thử nghiệm loại tảo xanh kỳ diệu của họ tại một nhà máy nhỏ ở New Mexico. Cùng với Monsanto (công ty sản xuất hóa chất nông nghiệp) và công ty gas công nghiệp Linde, Sapphire có kế hoạch sắp tới sẽ nghiên cứu cơ hội thương mại tại một địa điểm rộng 120 hecta.

Tuy nhiên công ty Sapphire mới ở giai đoạn đầu, vì mới chỉ nâng cao lượng dầu trong tảo. Để có được dầu, tảo phải được thu hoạch và dầu chiết xuất qua quy trình phức tạp và đắt tiền. Để vượt qua khó khăn này, các nhà khoa học khác đang cố gắng phát triển loại tảo không cần được thu hoạch, mà chủ yếu chỉ rỉ ra nhiên liệu của tương lai.

Sản lượng tảo xanh kỳ diệu đầu tiên sẽ xuất hiện trong phòng thí nghiệm của Joule Unlimited. Công cụ của nhóm kỹ sư sinh học bao gồm môi trường nuôi trồng, hệ thống lồng ấp và quan trọng nhất là cơ sở dữ liệu chứa các chuỗi ADN của hàng ngàn vi tảo. Chương trình nghiên cứu vừa phức tạp vừa đắt tiền song thành công đầy hứa hẹn.

Các nhà vi sinh học ở Joule Unlimited đã tạo ra được giống tảo xanh bơm alkane ra khỏi màng tế bào của tảo. Alkane là hydrocarbon giàu năng lượng chứa dầu diesel. Khác với ethanol, sản phẩm cuối cùng không là dầu chất lượng thấp mà là sản phẩm tinh khiết cao không chứa sulfur hay benzene.

Mục tiêu cuối cùng của Dan Robertson là sản xuất được khoảng 140.000 lít nhiên liệu sinh học một năm từ 1 hecta đất sa mạc. Joule Unlimited đã mua khoảng 500 hecta đất sa mạc ở New Mexico để xây dựng nhà máy sản xuất nhiên liệu sinh học thương mại đầu tiên.

Nhưng liệu tảo có phát triển trên cánh đồng lộ thiên tốt đẹp như trong phòng thí nghiệm? Số liệu tính toán cho thấy một số loại tảo tiêu thụ nhiều phân bón và năng lượng trên một hecta đất. Và CO 2trong không khí sẽ không đủ để nuôi vi tảo. Các nhà khoa học tính toán một nhà máy nhiên liệu tảo thương mại cần đến khoảng 10.000m 3CO 2một ngày. Hiện nay, vấn đề một lượng lớn CO 2thu được từ khí thải của các nhà máy năng lượng than lớn sẽ được vận chuyển đến những nông trường tảo như thế nào và bằng cách nào vẫn chưa được rõ ràng.

Theo một bài viết mới đây đăng trên tạp chí Science, nhóm nhà nghiên cứu thuộc Đại học Wageningen ở Hà Lan tính toán rằng, về lý thuyết, một vùng đất có diện tích to cỡ nước Bồ Đào Nha (quốc gia có diện tích 92.345km 2) chứa đầy những bể nhỏ nuôi trồng tảo mới có thể thỏa mãn nhu cầu năng lượng như hiện thời của châu Âu. Do đó, một "bước nhảy vọt trong công nghệ vi tảo" là cần thiết để tăng năng suất ít nhất gấp 3 lần, các chuyên gia giải thích.

Nhưng Pyle và Robertson tin tưởng năng suất này có thể đạt được trong tương lai. Họ cũng nhấn mạnh rằng công nghệ vi tảo sẽ đáp ứng đáng kể cho nhu cầu năng lượng của con người trong tương lai. Chỉ cần có đủ đất, ánh sáng mặt trời, CO 2và nước - Robertson khẳng định. Một thuận lợi khác nữa, Robertson cho biết thêm, đó là nhiên liệu từ tảo có thể dễ dàng bơm vào những đường ống dẫn hiện có trong công nghiệp dầu mỏ. Đồng thời ôtô và máy bay không cần phải biến đổi để thích hợp cho sử dụng nhiên liệu sinh học này.

Có một điều là  những chuyên gia trồng tảo ở Sapphire phải đối mặt với sự cạnh tranh của loài sinh vật nhiều chân. Pyle giải thích: "Con tôm đánh giá tảo là thức ăn ngon. Thế cho nên nếu không chú ý cẩn thận, cuối cùng chúng ta sẽ có cả một trại tôm!"

Xem Thêm

Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.
Ứng dụng công nghệ số toàn diện là nhiệm vụ trọng tâm của VUSTA giai đoạn tới
Ứng dụng công nghệ số toàn diện, xây dựng hệ sinh thái số là bước đi cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản trị và phát huy sức mạnh đội ngũ trí thức của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA). Qua đó cho thấy, VUSTA không chỉ bắt kịp xu thế công nghệ mà còn chủ động kiến tạo những giá trị mới, khẳng định vai trò tiên phong của đội ngũ trí thức trong thời đại số.

Tin mới

Chủ tịch VUSTA Phan Xuân Dũng nhận danh hiệu Giáo sư danh dự Đại học Năng lượng Moskva, Liên bang Nga
Sáng 30/4/2026, tại Trường Đại học Năng lượng Moskva, Liên bang Nga (MPEI), TSKH. Phan Xuân Dũng, Chủ tịch VUSTA đã vinh dự đón nhận danh hiệu Giáo sư danh dự của MPEI. Chủ tịch VUSTA Phan Xuân Dũng là công dân đầu tiên của Việt Nam được trao tặng danh hiệu Giáo sư tại MPEI, đứng trong bảng danh dự cùng với các nhà khoa học nổi tiếng trên thế giới.
51 năm thống nhất đất nước: Khơi thông nguồn lực tri thức trong kỷ nguyên mới
Thông tấn xã Việt Nam giới thiệu bài phỏng vấn với Phó Giáo sư, Tiến sĩ Phạm Ngọc Linh, Phó Chủ tịch Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) về vai trò của lực lượng trí thức và những giải pháp đột phá để hiện thực hóa khát vọng hùng cường vào năm 2030 và 2045.
Phát huy vai trò nòng cốt của trí thức KH&CN tỉnh Cà Mau
Đại hội đại biểu Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Cà Mau lần thứ I, nhiệm kỳ 2026 - 2031 tổ chức thành công thực sự đã mở ra một không gian mới để hội tụ sức mạnh, tâm huyết và trí tuệ của đội ngũ trí thức tỉnh nhà, định hình con đường kiến tạo và phát triển trong kỷ nguyên mới của đất nước.
Công bố Quyết định bổ nhiệm Giám đốc, Tổng biên tập Nhà xuất bản Tri thức
Ngày 28/4, tại Hà Nội, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) tổ chức Hội nghị Công bố quyết định về công tác cán bộ. Tại hội nghị, TSKH. Phan Xuân Dũng, Chủ tịch VUSTA đã trao Quyết định bổ nhiệm bà Bùi Thị Thu Hằng, Phó Giám đốc phụ trách, Phó Tổng biên tập NXB Tri thức giữ chức vụ Giám đốc, Tổng biên tập NXB Tri thức.
Đảng bộ Liên hiệp Hội Việt Nam tổ chức Hội nghị Ban Thường vụ - Ban Chấp hành tháng 4/2026
Ngày 28/4, tại Hà Nội, Đảng bộ Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (LHHVN) tổ chức Hội nghị Ban Thường vụ - Ban Chấp hành nhằm đánh giá kết quả công tác, đồng thời triển khai các nhiệm vụ trọng tâm, tạo chuyển biến mạnh mẽ trong công tác xây dựng Đảng và chuẩn bị cho Đại hội LHHVN nhiệm kỳ mới.
Nâng tầm sức mạnh văn hóa vùng Đất Tổ - Động lực quan trọng cho phát triển bền vững
Phát triển văn hóa và con người là nền tảng tinh thần, nguồn lực nội sinh, động lực cho phát triển nhanh bền vững. Quan điểm đó tiếp tục được khẳng định mạnh mẽ trong Nghị quyết số 80-NQ/TW của Bộ Chính trị. Nghị quyết nhấn mạnh văn hóa phải thấm sâu vào đời sống xã hội, gắn kết hài hòa với chính trị, kinh tế, môi trường, quốc phòng, an ninh, đối ngoại; thực sự trở thành sức mạnh mềm của quốc gia.
Chủ tịch Phan Xuân Dũng dự Đại hội đại biểu Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cà Mau lần thứ I
Ngày 23/4, Đại hội đại biểu Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cà Mau lần thứ I, nhiệm kỳ 2026-2031 đã thành công tốt đẹp. Chủ tịch VUSTA Phan Xuân Dũng chúc mừng, đánh giá cao những nỗ lực rất lớn của Liên hiệp Hội tỉnh, đồng thời nhấn mạnh yêu cầu đẩy mạnh TVPB, ĐMST&CĐS, lan tỏa tri thức KH&CN, phục vụ trực tiếp đời sống người dân địa phương.
Tuyên Quang: Thúc đẩy năng lực triển khai năng lực hoạt động KHCN, ĐMST và CĐS trong sinh viên
Ngày 21/4, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật (KH&KT) tỉnh Tuyên Quang phối hợp với Trường Cao đẳng Tuyên Quang tổ chức Hội thảo tập huấn, phổ biến kiến thức “Thúc đẩy năng lực triển khai hoạt động khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số trong sinh viên” bằng hình thức trực tiếp và trực tuyến.