CÓ THỂ TẠO RA XI MĂNG SINH HỌC DỰA TRÊN VI TẢO!

Trước tình hình này, nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Colorado Boulder của Mỹ kết hợp với đồng nghiệp của họ tại Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo quốc gia (NREL) và Đại học Bắc Carolina Wilmington (UNCW) tuyên bố có thể chấm dứt hoàn toàn sự phát thải carbon do xi măng tạo ra bằng cách tạo ra xi măng sinh học dựa trên vi tảo.

Theo đó, họ đã phát triển ra một phương pháp trung hòa carbon độc đáo giúp tạo ra xi măng portland (vật liệu được sử dụng phổ biến nhất trên toàn thế giới) từ đá vôi sinh học.
 

Vật liệu mới này có thể giảm thiểu đáng kể tình trạng ô nhiễm môi trường do các hoạt động xây dựng toàn cầu gây ra. Bên cạnh đó, việc chuyển sang sản xuất xi măng không chứa carbon dioxide sẽ giúp ngăn chặn sự nóng lên của khí hậu vốn đã dẫn đến tình trạng hạn hán và cháy rừng ngày càng tồi tệ hơn.

Điều thú vị là bê tông chủ yếu được làm từ xi măng portland, nước, sỏi và người ta coi nó là vật liệu được tiêu thụ nhiều nhất toàn cầu sau nước. Dù là Bắc Mỹ, châu Âu hay châu Á, các hoạt động xây dựng đều cần đến bê tông, đặc biệt là xi măng portland.

Trong khi nhấn mạnh tầm quan trọng của bê tông, trưởng nhóm nghiên cứu, Giáo sư Wil Srubar của Đại học Colorado Boulder, cho biết, chúng ta tạo ra nhiều bê tông hơn bất kỳ vật liệu nào khác trên hành tinh và điều đó có nghĩa là nó chạm đến cuộc sống của mọi người.

Tuy nhiên, điều rất đáng tiếc là quá trình sản xuất thương mại xi măng portland lại liên quan đến việc đốt một lượng lớn đá vôi, dẫn đến phát thải CO2 lớn. Hơn nữa, chất lượng không khí của khu vực sản xuất xi măng cũng bị ảnh hưởng nặng nề do việc đốt đá vôi thải ra nhiều chất ô nhiễm và khí độc.

Giải pháp cho vấn đề trên đã xuất hiện trong đầu Giáo sư Wil Srubar vào năm 2017 trong chuyến đi đến Thái Lan.

Giáo sư Srubar chú ý đến các cấu trúc canxi cacbonat được xây dựng xung quanh các rạn san hô trong chuyến đi của mình. Ông biết rằng đá vôi cũng được tạo ra từ canxi cacbonat.

Nhìn vào các mỏ canxi cacbonat, ông nghĩ rằng con người có thể tạo ra đá vôi một cách tự nhiên thay vì khai thác từ các mỏ đá. Ông tự hỏi, nếu thiên nhiên có thể tạo được đá vôi, tại sao con người lại không thể?

Trở về Mỹ, ông và các nhà nghiên cứu quyết định nuôi cấy vi tảo có tên coccolithophores. Các thành viên của loài tảo này có khả năng tạo ra đá vôi sinh học bằng cách tạo ra lượng canxi cacbonat trong quá trình quang hợp.

Các nhà nghiên cứu nhận thấy, không giống như đá vôi trong tự nhiên vốn phải mất hàng triệu năm để hình thành bên dưới mặt đất, phiên bản sinh học đá vôi của vi tảo coccolithophores có thể được tạo ra rất nhanh chóng.

Nguyên liệu thô cần thiết để hình thành đá vôi sinh học trong nước biển chỉ bao gồm carbon dioxide hòa tan và ánh sáng mặt trời. Ngoài ra vì vi tảo có thể tồn tại cả ở nước mặn và nước ngọt, chúng có thể được sử dụng để nuôi trồng đá vôi ở hầu hết mọi nơi trên thế giới.