ThienNhien.Net – Những kỳ vọng lớn lao về giải pháp cho vấn đề biến đổi khí hậu bằng nhiên liệu sinh học đã bị “phá sản” khi con người trồng chúng một cách ồ ạt trên đất liền. Vấn đề không chỉ là việc gây ra những chi phí về môi trường như phá hủy rừng, tiêu tốn tài nguyên nước, phát thải khí nhà kính và những hạn chế về hiệu quả sử dụng năng lượng mà còn nằm ở chỗ nó đã châm ngòi cho cuộc khủng hoảng lương thực trên toàn cầu và góp phần làm gia tăng tỉ lệ đói nghèo. Nghiên cứu mới đây của Hiệp hội Hoàng gia Anh nhận định tiềm năng phát triển nguồn nhiên liệu sinh học ngoài đại dương đang bị bỏ ngỏ. Trồng tảo biển làm nhiên liệu sinh học có thể cải thiện được tình hình hiện nay.
Tiềm năng lớn
Đại dương là một bể các-bon khổng lồ của hành tinh, các-bon bao phủ hơn 70 % bề mặt đại dương, và tỷ lệ này còn có khả năng tăng khi mực nước biển dâng. Đại dương cũng nhận một lượng ánh sáng mặt trời lớn hơn đất liền, đặc biệt là ở các vành đai nhiệt đới và cận nhiệt đới nơi mặt đất bị che phủ. Đối với giới nông học thì đại dương là một cánh đồng bao la với tiềm năng trồng trọt to lớn nhưng chưa được khai thác.
Tiềm năng to lớn ấy mới chỉ được phát hiện trong thời gian gần đây và mở ra khả năng xảy ra một cuộc cách mạng xanh về nuôi trồng thực vật trên biển đang ngày càng rõ rệt.
Những thống kê của Tổ chức Nông Lương Liên Hợp Quốc đã chỉ ra rằng, khả năng nuôi trồng thực vật trên biển lớn nhất ở khu vực Châu Á và Thái Bình Dương. Sản xuất thủy sản của thế giới đã tăng 60 lần từ đầu năm 1950 (đạt 59,4 triệu tấn vào năm 2004) và mang lại khoảng 70 tỷ đô la, trong đó 91,5% ở khu vực Châu Á và Thái Bình Dương.
Tương tự như vậy, 99,8% trong số 8 triệu tấn rong biển được sản xuất, mang lại 6 tỷ đô la mỗi năm là ở khu vực Châu Á và Thái Bình Dương, chủ yếu là Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc.
Rong biển là một loại nhiên liệu
Cho đến nay, rong biển không những là thực phẩm rất có giá trị, mà còn dùng để sản xuất phân bón, thức ăn gia súc và gần đây là nguyên liệu cho ngành công nghiệp tảo học, sản xuất algin, agar and carrageenan. Không những thế nó còn đang là một nguồn nguyên liệu chính để sản xuất năng lượng.
Tảo biển không cần đất, mặt khác lại có thể sử dụng nguồn nước sẵn có, đây là một ưu thế vượt trội so với trồng nhiên liệu sinh học trên đất liền – nơi mà nước là yếu tố hạn chế nhất nếu muốn mở rộng quy mô nuôi trồng, đặc biệt là khi khí hậu thay đổi.
Cũng cần phải quan tâm khi thu hoạch một lượng khổng lồ tảo tự nhiên để sản xuất năng lượng sinh học. Điều này có thể sẽ gây ra những ảnh hưởng đối với hàm lượng khí CO2 trong khí quyển, làm mất nơi cư trú của động thực vật… nhưng trồng chúng thì lại là chuyện khác.
Ở Costa Rica và Nhật Bản, việc trồng tảo biển đã được thực hiện để sản xuất năng lượng. Các nước này đã thu được một lượng lớn sinh khối tảo biển không các bon để sản xuất điện đồng thời thu được một số hợp chất có giá trị cao từ quá trình chiết nhiên liệu sinh học.
Hiện nay, mới có khoảng 3% diện tích bề mặt đại dương và hơn 20% diện tích đất liền được sử dụng cho nông nghiệp. Điều này có nghĩa là chỉ cần một diện tích nhỏ trên biển cũng có thể thay thế một diện tích lớn trên đất liền khi trồng nhiên liệu sinh học.
Nhiên liệu sinh học trồng trên đất liền sẽ đóng góp vào việc giảm nồng độ CO2 do cắt giảm được lượng phát sinh CO2 do đốt nhiên liệu hóa thạch. Nhiên liệu sinh học là sản phẩm của quá trình quang hợp gần đây và không có các bon. Trái lại, nhiên liệu hóa thạch là kết quả của quá trình quang hợp trong quá khứ, do đó các bon giải phóng khi đốt sẽ bị tích trữ sau đó bị đẩy vào bầu khí quyển.
Yếu tố đầu vào cần thiết cho quá trình canh tác chính là chất dinh dưỡng – bởi vì phần lớn dinh dưỡng sẽ bị mất đi sau khi thu hoạch. Vì thế, chi phí để bổ sung một lượng lớn chất dinh dưỡng vào đại dương và tiêu tốn thêm năng lượng sẽ là những kết quả không mong muốn.
Nguồn dinh dưỡng có thể bị lạm dụng một cách quá đáng như nước thải sinh hoạt hoặc sản phẩm của quá trình xử lý nước thải sinh hoạt. Nhu cầu phát triển rong biển buộc phải sử dụng chất dinh dưỡng từ nước thải sinh hoạt để tiết kiệm chi phí. Do đó hàng triệu tấn nước thải chưa được xử lý đã được đổ xuống đại dương mỗi ngày và tảo biển sẽ đóng vai trò xử lý các chất thải này.
Ý tưởng này đã được thử nghiệm thành công ở một số học viện tại Hoa Kỳ bao gồm Viện Hải dương học Woods Hole và Viện Hải dương học Harbor Branch.
Về khía cạnh nông nghiệp thì tảo biển có giá trị kinh tế cao để sản xuất lương thực và các sản phẩm khác, ít nhất là mang lại giá trị kinh tế khi dùng để sản xuất nhiên liệu và năng lượng sinh học. Tuy nhiên, tương tự như ngành nông nghiệp trên đất, sự bất cẩn khi canh tác trên biển cũng có thể gây ra nhiều tác hại như khi canh tác trên đất.
Như một ảnh hưởng dây chuyền, việc sản xuất nhiên liệu sinh học ngoài đại dương sẽ dành thêm diện tích đất để sản xuất lương thực, do đó sẽ cung cấp được nhiều lương thực và dinh dưỡng hơn cho mọi người, đặc biệt là người nghèo.
