ThienNhien.Net – Đại học Georgia, Mỹ hiện có một cỗ máy độc đáo có khả năng giải quyết những vấn đề lớn về môi trường hiện nay như năng lượng, sản xuất lương thực và thậm chí là biến đổi khí hậu. Chiếc máy này có khả năng sản xuất ra than sinh học, một loại than mà ngoài khả năng giữ độ màu cho đất trong nhiều năm, còn có rất nhiều ứng dụng khác.
Kỹ sư Brian Bibens, một nhà nghiên cứu phương thức tái chế cácbon, là tác giả của cỗ máy này. Than sinh học có độ xốp cao được tạo nên từ chất thải hữu cơ. Vật liệu thô để sản xuất than sinh học có thể là các loại chất thải từ sản xuất nông lâm nghiệp, hoặc chất thải động vật như các mảnh vụn gỗ, các loại vỏ hạt ngũ cốc, vỏ hạt đậu, và thậm chí là cả phân gà.
Bibens đưa những chất thải được gọi là “sinh khối” này vào trong một thùng kim loại bát giác, tại đó sinh khối bị nấu chảy dưới nhiệt độ cao, đôi khi lên đến hơn 1000ºF. Vật chất hữu cơ sẽ bị nấu chảy bởi một quá trình nhiệt phân.
Chỉ trong vài giờ, bã hữu cơ bị biến thành các viên giống như than củi, từ đó người nông dân có thể sử dụng như phân bón. Khí thoát ra trong suốt quá trình nhiệt phân có thể được sử dụng làm nhiên liệu.
Các nhà khoa học đã ví than sinh học là “vàng đen” của ngành nông nghiệp. Hàm lượng cácbon cao cùng với độ xốp tự nhiên của than sinh học giúp đất giữ được nước và các chất dinh dưỡng, đồng thời bảo vệ các loại vi khuẩn sống trong đất. Kết quả là sản lượng mùa màng tăng lên. Hơn nữa, than sinh học còn đóng vai trò là bể chứa cácbon tự nhiên có khả năng lưu trữ CO2 trong đất.
Christoph Steiner, một trong những nhà khoa học hàng đầu nghiên cứu về than sinh học bày tỏ kỳ vọng rằng việc sản xuất than sinh học còn mang lại cho chúng ta cơ hội sản xuất năng lượng cácbon âm.
Còn theo James Hansen, nhà khoa học thuộc Cơ Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) thì việc sử dụng than sinh học trên toàn thế giới có thể giúp giảm lượng CO2 xuống khoảng 8 phần triệu trong vòng 50 năm tới.
Qúa trình sản xuất than sinh học cũng có thể tạo ra nhiều sản phẩm có giá trị khác. Một số khí thoát ra trong quá trình sản xuất than sinh học có thể được sử dụng để sản xuất điện năng, số khác lại có thể dùng để sản xuất dầu hoả hay dược phẩm.
Mặc dù các nghiên cứu than sinh học là nhằm mục đích cải thiện tương lai nhưng nguồn gốc xuất hiện của nó lại nằm trong quá khứ. Khoảng nhiều thế kỷ trước, những người bản địa Nam Mỹ sinh sống ở lưu vực sông Amazon đã sử dụng một hỗn hợp than từ các chất thải động vật và gỗ để tạo nên “terra preta”, theo tiếng Bồ Đào Nha có nghĩa là đất đen.
Theo các chuyên gia, hàng nghìn năm sau đó, đất đai được bón terra preta luôn giữ độ phì nhiêu mà không cần phải bón thêm bất kỳ loại phân nào khác. Đất có chứa terra preta đã được chứng minh rằng có thể giữ độ màu mỡ trong hàng nghìn năm, ngăn ngừa nạn phá rừng lấy đất trồng trọt.
Theo ông Danny Day, chủ tịch hội đồng quản trị của Eprida, một doanh nghiệp tư nhân ở Athens, Georgia hiện đang khai thác các ứng dụng công nghiệp cho việc phát triển than sinh học, thì trái đất hiện đang có 3 tỷ người sống lang thang và có nguy cơ bị đe doạ trực tiếp từ sự biến đổi khí hậu. Họ có thể kiếm tiền và việc làm bằng cách thu gom các chất thải hữu cơ, góp phần giải quyết vần đề toàn cầu. Đồng thời, với việc này người nông dân cũng có thể trở thành những người giàu có.
Tuy nhiên trước khi đưa công nghệ than sinh học sử dụng trên phạm vi toàn cầu, chúng ta vẫn cần những kiểm nghiệm ở qui mô rộng hơn.
