Nhiên liệu hóa thạch là nguồn nhiên liệu quan trọng trong quá trình phát triển của thế giới hiện đại. Chúng được dùng làm chất đốt để tạo ra năng lượng. Tuy nhiên quá trình khai thác và sử dụng loại nhiên liệu này cũng ảnh hưởng môi trường. Cụ thể, nhiên liệu hóa thạch được đốt cháy để giải phóng năng lượng tích trữ trong đó. Trong quá trình đốt cháy sẽ tạo ra cacbon dioxide và các chất ô nhiễm khác được bơm vào không khí. Những khí này gây ảnh hưởng đến môi trường và làm nhiệt độ của Trái Đất tăng lên. Vì vậy, việc khai thác và sử dụng nhiên liệu hóa thạch cần được cân nhắc hợp lý.
Tìm hiểu về nhiên liệu hóa thạch
Nhiên liệu hóa thạch là các loại nhiên liệu được tạo thành qua quá trình phân hủy kỵ khí của các sinh vật chết bị chôn vùi cách đây khoảng hơn 300 triệu năm. Các nguyên liệu này chứa hàm lượng carbon và hydrocacbon cao.
Tùy vào môi trường và điều kiện phân hủy mà các nhiên liệu hóa thạch có thể được hình thành dưới nhiều hình thức khác nhau. Từ các dải chất dễ bay hơi với tỷ số cacbon hydro thấp như methane đến dầu hỏa dạng lỏng. Cuối cùng là các chất không bay hơi chứa toàn carbon như than đá.
Các nhiên liệu hóa thạch được gọi là các tài nguyên không có sự tái tạo. Bởi trái đất phải mất hàng trăm triệu năm để tạo ra chúng. Trong khi con người tiêu thụ với tốc độ nhanh hơn rất nhiều so với tốc độ được tạo thành.
Giảm thiểu khai thác nhiên liệu hóa thạch để hạn chế sự nóng lên của toàn cầu
Một nghiên cứu do các nhà khoa học tại Trường Đại học College London (ULC) (Anh) thực hiện cho thấy, để mức độ nóng lên toàn cầu dưới 1,5 độ C, cần duy trì 60% dầu và khí methane hóa thạch, gần 90% than đá trong lòng đất vào năm 2050. Ngoài ra, sản lượng dầu khí toàn cầu phải giảm 3% mỗi năm cho đến 2050 để đạt mục tiêu.
Phát hiện này được công bố trên tạp chí Nature. Cơ sở báo cáo dựa trên 50% xác suất hạn chế sự nóng lên ở mức 1,5 độ C trong thế kỷ này. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng mô hình hệ thống năng lượng toàn cầu. Nhờ đó, đánh giá lượng nhiên liệu hóa thạch cần được sử dụng trong khu vực và toàn cầu.
Những nghiên cứu về sản lượng nhiên liệu hóa thạch
Theo tác giả chính của nghiên cứu – Dan Welsby thuộc Viện Tài nguyên Bền vững UCL, năm 2015, 196 bên đã ký Thỏa thuận Khí hậu Paris. Mục đích giữ nhiệt độ toàn cầu tăng trung bình xuống dưới 2 độ C. Trong đó, mục tiêu mong muốn là 1,5 độ C.
“Nghiên cứu mới chỉ ra rằng, sản lượng dầu và khí metan hóa thạch toàn cầu đã đạt đỉnh. Từ góc độ khu vực, kết quả của chúng tôi cho thấy rủi ro đáng kể đối với các nhà sản xuất nhiên liệu hóa thạch lớn”. Ông Welsby cho biết.
Công trình mới này được xây dựng dựa trên nghiên cứu trước đó vào năm 2015. Nhóm nghiên về việc hạn chế sự nóng lên ở mức 2 độ C. Để đạt được mức này, 1/3 trữ lượng dầu, gần 1/2 trữ lượng khí metan hóa thạch (49%) và hơn 80% trữ lượng than nên được duy trì ở lòng đất.
Nhu cầu khai thác và sử dụng nhiên liệu hóa thạch
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng Mô hình Đánh giá Tích hợp TIMES tại UCL (TIAM-UCL). Mô hình nắm bắt các nguồn năng lượng như dầu, khí metan hóa thạch, than đá, hạt nhân. Từ việc sản xuất đến chuyển đổi, phân phối để đáp ứng một số nhu cầu ở mỗi khu vực.
Mô hình đánh giá các kịch bản khác nhau. Bao gồm nhu cầu thấp hơn trong những lĩnh vực sử dụng nhiều cacbon (hàng không và hóa chất). Sử dụng và lưu trữ cacbon (CCUS) và các công nghệ phát thải âm (NET).
Các nhà nghiên cứu nhận thấy, Trung Đông phải để khoảng 60% trữ lượng dầu và khí trong lòng đất. Ngoài ra, các khu vực có nồng độ dầu mỏ với hàm lượng cacbon cao trong cơ sở dự trữ cho thấy, tỷ lệ trữ lượng không thể khai thác cao bao gồm cát dầu ở Canada (83%) và dầu thô nặng ở Trung, Nam Mỹ (73%).
Sự khác biệt về tỷ lệ nhiên liệu hóa thạch không được khai thác phụ thuộc nhiều yếu tố. Bao gồm: Chi phí, cường độ sản xuất carbon, chi phí của các công nghệ thay thế cho nhiên liệu hóa thạch.
“Giả sử, ý chí chính trị hiện diện để thực hiện các cam kết đã đưa ra ở Paris, việc cắt giảm nhiên liệu hóa thạch được đề xuất trong nghiên cứu của chúng tôi là hoàn toàn khả thi”, ông Welsby nhận định.
