Để đáp ứng các mục tiêu khí hậu được quốc tế thống nhất, các quốc gia trên thế giới cần loại bỏ khoảng 10 tỷ tấn CO2 từ không khí hàng năm vào năm 2050, gần 1/4 lượng khí thải hàng năm hiện nay, song hành cùng với ứng dụng công nghệ xanh giảm lượng khí thải nhà kính.
Hiện có những chiến lược loại bỏ CO2 trên đất liền như lưu trữ carbon trong đất nông nghiệp hoặc thay đổi phương pháp quản lý rừng, sẵn sàng được triển khai.
Romany Webb, tác giả bản Báo cáo và Học giả nghiên cứu cao cấp tại Trung tâm Sabin của Đại học Columbia về Luật Biến đổi Khí hậu cho biết, các phương pháp tiếp cận hấp thu CO2 trên đất liền đều có những hạn chế, vấn đề quan trọng đặt ra là phải đánh giá khả năng sử dụng đại dương để loại bỏ carbon dioxide.
Bản báo cáo đưa ra 6 phương pháp tiếp cận cơ bản:
Cung cấp dinh dưỡng. Giải pháp này liên quan đến phương án bổ sung các chất dinh dưỡng như photpho hoặc nitơ lên bề mặt đại dương nhằm tăng khả năng quang hợp của thực vật phù du. Một phần thực vật phù du chìm xuống khi chết, làm gia tăng vận chuyển carbon xuống đáy sâu đại dương, có thể lưu trữ hàng thế kỷ.
Phương pháp tiếp cận này có hiệu quả cao và có thể mở rộng, rủi ro môi trường trung bình, chi phí mở rộng quy mô thấp ngoài chi phí giám sát môi trường. Ước tính sẽ cần 290 triệu USD cho nghiên cứu bao gồm những thí nghiệm hiện trường và quá trình theo dõi lượng khí carbon trong khu vực được cô lập.
Phương án sử dụng Sargassum, một chi tảo nâu trong bộ Fucales, phân bổ rộng rãi ở vùng ôn đới và nhiệt đới để hấp thu CO2 trong nước biển.
Trồng rong biển. Theo Bản báo cáo, nuôi trồng rong biển quy mô lớn vận chuyển carbon xuống đại dương sâu hoặc vào trầm tích sẽ có hiệu quả mức trung bình và lưu trữ CO2 từ khí quyển thời gian nhiều thế kỷ. Nhưng sẽ có rủi ro môi trường cấp độ từ trung bình đến cao. Dự kiến cần 130 triệu USD cho nghiên cứu để làm rõ những công nghệ nuôi trồng và thu hoạch quy mô lớn hiệu quả, vòng đời của sinh khối rong biển và những tác động môi trường.
Phục hồi hệ sinh thái. Bảo vệ và phục hồi những hệ sinh thái ven biển, tiếp theo là sự phục hồi của các loại cá, cá voi và những động vật hoang dã biển khác có thể thu giữ và cô lập carbon. Nhóm nghiên cứu nhấn mạnh, phương pháp tiếp cận này đi cùng với rủi ro môi trường thấp nhất và lợi ích cao. Hiệu quả hấp thụ CO2 từ thấp đến trung bình. Dự kiến khoảng 220 triệu USD cho nghiên cứu, bao gồm những nghiên cứu về tác động đến tảo vĩ mô, động vật biển và những khu bảo tồn biển.
Tăng độ kiềm đại dương. Phương thức tiếp cận này làm thay đổi tính chất hóa học nước biển, tăng độ kiềm nhằm tăng cường những phản ứng hấp thụ CO2 trong khí quyển . Các nhà khoa học có sự tin tưởng cao về hiệu quả của giải pháp này. Tăng độ kiềm của đại dương mang lại rủi ro môi trường ở mức trung bình và chi phí mở rộng quy mô từ trung bình đến cao. Ước tính cần từ 125 triệu USD đến 200 triệu USD cho nghiên cứu.
Quy trình điện hóa. Cho dòng điện chạy qua nước có thể hoặc làm tăng tính axit của nước biển, giải phóng CO2 hoặc tăng độ kiềm trong nước, tăng cường khả năng thu giữ carbon dioxide. Quy trình có độ tin cậy cao về hiệu quả, độ tin cậy từ mức trung bình đến cao về khả năng mở rộng quy mô. Nhưng phương thức tiếp cận này có chi phí mở rộng quy mô cao nhất trong số những phương thực tiếp cận được đánh giá, đồng thời rủi ro môi trường từ trung bình đến cao. Báo cáo ước tính cần 350 triệu USD cho nghiên cứu, bao gồm cả các dự án thử nghiệm, phát triển và đánh giá những vật liệu cần thiết để thực hiện.
Nước trồi (Upwelling) và Nước chìm (Downwelling) nhân tạo. Nước trồi di chuyển nước sâu hơn, mát hơn, giàu dinh dưỡng và CO2 lên bề mặt, kích thích sự phát triển của thực vật phù du. Nước chìm di chuyển nước trên bề mặt và carbon xuống dưới đại dương sâu.
Phương pháp nhân tạo này có độ tin cậy thấp vào hiệu quả và khả năng mở rộng, hơn thế nữa mang lại độ rủi ro môi trường từ trung bình đến cao, chi phí thực hiện cao và những thách thức trong giải quyết vấn đề giải phóng carbon từ đáy biển. Ước tính sẽ cần 25 triệu USD cho những nghiên cứu như khả năng sẵn có của công nghệ, tiến hành những thử nghiệm hạn chế và có kiểm soát trên đại dương.
