Vai trò của than sinh học trong việc đạt được các mục tiêu phát triển bền vững
Trong những năm gần đây, thế giới đang phải đối mặt với những thách thức môi trường ngày càng nghiêm trọng. Do đó, các Mục tiêu Phát triển Bền vững (SDGs) của Liên hợp quốc. Mục tiêu này nhằm đạt được sự phát triển bền vững về kinh tế, xã hội và môi trường toàn cầu vào năm 2030. Trong số đó, than sinh học, với tư cách là một công nghệ quản lý môi trường và nông nghiệp đổi mới, đóng vai trò quan trọng trong việc đạt được nhiều mục tiêu phát triển bền vững.
Mục tiêu phát triển bền vững là gì?
Mục tiêu phát triển bền vững (SDG) là tập hợp các mục tiêu toàn cầu do Liên hợp quốc đặt ra vào năm 2015 nhằm giải quyết một loạt vấn đề lớn về xã hội, kinh tế và môi trường vào năm 2030. 17 mục tiêu này bao gồm xóa đói giảm nghèo, xóa đói, y tế và phúc lợi, giáo dục chất lượng, bình đẳng giới, nước sạch và vệ sinh, năng lượng tái tạo, việc làm bền vững và tăng trưởng kinh tế, giảm bất bình đẳng, thành phố và cộng đồng bền vững, sản xuất và tiêu dùng có trách nhiệm, hành động về khí hậu, sinh thái biển, sinh thái trên cạn, hòa bình và công lý, v.v. Những mục tiêu này nhằm thúc đẩy phát triển bền vững toàn cầu, nâng cao chất lượng cuộc sống của con người và bảo vệ môi trường trái đất.
Biochar thúc đẩy những mục tiêu gì?
Hành động vì khí hậu và giảm thiểu khí nhà kính (SDG 13)
Kiểm tra tuần tự carbon và giảm phát thải
- Lưu trữ carbon dài hạn: Nhiệt phân sinh khối cung cấp một phương pháp hiệu quả để ổn định carbon ở dạng rắn. Không giống như đốt lộ thiên, vốn thải ra CO₂ nhanh chóng, quá trình này chuyển đổi chất hữu cơ thành than sinh học, nơi carbon vẫn trơ trong nhiều thế kỷ. Khi được bón vào đất, than sinh học hoạt động như một bể chứa carbon bền vững.
- Tránh khí thải: Ngoài việc lưu trữ carbon, nhiệt phân còn ngăn ngừa khí thải mê-tan (CH₄) và nitơ oxit (N₂O) vốn có thể phát sinh trong quá trình phân hủy sinh khối. Các đánh giá vòng đời cho thấy mỗi tấn sinh khối được chuyển đổi có thể bù đắp hàng tấn khí tương đương CO₂, củng cố tiềm năng giảm thiểu biến đổi khí hậu của công nghệ này.
Xác thực tín chỉ carbon và tích hợp thị trường
- Đã xác minh bù trừ carbon:Với tính ổn định lâu dài của than sinh học ngày càng được xác nhận, nhiệt phân sinh khối đã được đưa vào khuôn khổ chứng nhận carbon như Puro.Earth. Các chương trình này định lượng và xác minh kết quả cô lập carbon, chuyển đổi lượng lưu trữ đã được chứng minh thành tín chỉ carbon có thể giao dịch.
- Thúc đẩy hành động vì khí hậu:Cơ chế thị trường này khuyến khích việc áp dụng rộng rãi hơn các công nghệ nhiệt phân trong khi liên kết trực tiếp với Mục tiêu phát triển bền vững 13 – Hành động vì khí hậu. Bằng cách giảm phát thải có thể đo lường được và giữ lại carbon đáng tin cậy, nhiệt phân sinh khối hỗ trợ các sáng kiến khử cacbon toàn cầu và quá trình chuyển đổi sang nền kinh tế ít carbon.
Phục hồi đất và phát triển nông nghiệp bền vững (SDG 15)
Phục hồi đất và khả năng phục hồi của đất
- Tái tạo đất bị thoái hóa: Nhiệt phân sinh khối Đóng vai trò quan trọng trong việc phục hồi đất bị thoái hóa thông qua việc sử dụng than sinh học. Khi được đưa vào đất nghèo dinh dưỡng hoặc bị xói mòn, than sinh học cải thiện cấu trúc, khả năng giữ nước và trao đổi cation, đồng thời giảm thiểu sự rửa trôi dinh dưỡng. Mạng lưới xốp của than sinh học liên kết các hạt đất, thúc đẩy sự kết tụ và hạn chế dòng chảy bề mặt hoặc xói mòn do gió.
- Tăng cường sự ổn định của đất: Những lợi ích này đặc biệt có giá trị ở các vùng khô hạn và bán khô hạn, nơi đất giàu than sinh học thể hiện khả năng chịu hạn và năng suất cây trồng cao hơn. Bằng cách ổn định hệ thống đất và giảm thiểu nguy cơ thoái hóa, nhiệt phân sinh khối góp phần đạt được SDG 15, ưu tiên tính trung hòa suy thoái đất và quản lý đất bền vững.
Giữ lại Carbon và Tái tạo Hệ sinh thái
- Bể chứa carbon dài hạn:Ngoài việc cải tạo đất, than sinh học còn đóng vai trò là một dạng lưu trữ carbon bền vững, cố định CO₂ trong khí quyển trong nhiều thế kỷ. Việc cô lập này làm giảm áp lực khí hậu lên các hệ sinh thái trên cạn và giúp duy trì sự cân bằng sinh thái lâu dài.
- Đa dạng sinh học và phục hồi môi trường sống: Khi độ phì nhiêu của đất được cải thiện, thảm thực vật và sự đa dạng vi sinh vật phát triển mạnh mẽ, tạo điều kiện cho việc phục hồi môi trường sống và hỗ trợ động vật hoang dã. Thông qua những tác động tái tạo này, nhiệt phân sinh khối hỗ trợ chống sa mạc hóa và tái thiết các hệ sinh thái có khả năng phục hồi.
Chuyển đổi năng lượng tái tạo và an ninh năng lượng (SDG 7)
Sản xuất năng lượng từ nhiệt phân sinh khối
- Sản xuất nhiên liệu tái tạo: Nhiệt phân sinh khối cung cấp một lộ trình khả thi cho việc sản xuất năng lượng tái tạo. Thông qua quá trình phân hủy nhiệt có kiểm soát, nguyên liệu hữu cơ được chuyển đổi thành khí tổng hợp, có thể được sử dụng để phát điện hoặc sưởi ấm. Các nhiên liệu tái tạo này đang thay thế năng lượng hóa thạch, thúc đẩy các hệ thống năng lượng địa phương, trung hòa carbon ở các vùng nông thôn và nông nghiệp. Việc tích hợp nhiệt phân sinh khối vào mạng lưới chuyển đổi rác thải thành năng lượng hỗ trợ Mục tiêu Phát triển Bền vững số 7 bằng cách mở rộng khả năng tiếp cận năng lượng sạch và giá cả phải chăng.
- Sử dụng năng lượng tuần hoàn: Công nghệ này thiết lập một phương pháp tiếp cận vòng kín, biến phế thải nông nghiệp và lâm nghiệp thành nguồn năng lượng giá trị, đồng thời giải quyết các thách thức về xử lý sinh khối. Bằng cách chuyển đổi chất thải thành năng lượng, nhiệt phân kết nối quản lý tài nguyên bền vững và sản xuất năng lượng tái tạo, củng cố cả tính bền vững về môi trường và kinh tế.
Hiệu quả năng lượng và tối ưu hóa quy trình
- Tối ưu hóa nhiệt: nhà máy nhiệt phân được thiết kế để đạt hiệu suất năng lượng cao. Nhiệt thải thu hồi từ dòng khí thải được chuyển hướng sang giai đoạn sấy hoặc gia nhiệt sơ bộ, giúp giảm tổng năng lượng đầu vào. Lò phản ứng liên tục duy trì cấu hình nhiệt ổn định, tối đa hóa hiệu suất chuyển đổi và giảm thiểu phát thải trong quá trình vận hành.
- Hiệu quả quy trình bền vững: Những tiến bộ thiết kế này cho phép vận hành tự duy trì với mức tiêu thụ nhiên liệu phụ trợ tối thiểu. Nhờ đó, nhiệt phân sinh khối đạt được lợi nhuận đầu tư năng lượng thuận lợi đồng thời giảm chi phí vận hành. Việc tối ưu hóa này không chỉ cải thiện tính bền vững của quy trình mà còn củng cố vai trò của nhiệt phân như một công nghệ cốt lõi trong phát triển năng lượng tái tạo toàn cầu.
Tuần hoàn tài nguyên và tiêu dùng có trách nhiệm (SDG 12)
Từ chất thải đến lưu thông tài nguyên
- Chuyển đổi tài nguyên tuần hoàn: Sản xuất than sinh học chuyển đổi các chất thải hữu cơ như chất thải cây trồng, gỗ vụn và vỏ hạt thành vật liệu tái sử dụng. Thông qua quá trình phân hủy nhiệt hóa học, những nguyên liệu đầu vào bị loại bỏ này được chuyển đổi thành than sinh học và khí tổng hợp – cả hai đều được tái sử dụng hiệu quả. Than sinh học cải thiện hệ thống đất, trong khi khí tổng hợp cung cấp nhiệt quy trình tái tạo, khép kín vòng tuần hoàn vật liệu và giảm sự phụ thuộc vào tài nguyên thiên nhiên. Việc chuyển đổi từ chất thải sang tiện ích này hoàn toàn phù hợp với các nguyên tắc kinh tế tuần hoàn.
- Giảm thiểu ô nhiễm và thu hồi vật liệu: Bằng cách chuyển hướng sinh khối khỏi việc đốt ngoài trời hoặc chôn lấp, nhiệt phân giúp giảm đáng kể ô nhiễm môi trường. Các sản phẩm thu hồi được thay thế vật liệu thông thường, giảm tổng lượng khí thải và lượng chất thải phát sinh. Việc đánh giá chất thải bền vững này hỗ trợ Mục tiêu Phát triển Bền vững 12 bằng cách thúc đẩy các mô hình sản xuất và tiêu dùng có trách nhiệm.
Sử dụng công nghiệp bền vững
- Hội nhập nông nghiệp và công nghiệp: Trong nông nghiệp, than sinh học cải thiện độ phì nhiêu và khả năng giữ ẩm của đất, giảm nhu cầu sử dụng phân bón hóa học và tưới tiêu. Trong bối cảnh công nghiệp, nhiên liệu nhiệt phân như khí tổng hợp thay thế năng lượng hóa thạch, giúp giảm lượng khí thải carbon trong toàn bộ hoạt động sản xuất.
- Hiệu quả sử dụng tài nguyên và sản xuất sạch hơn: Việc sử dụng kết hợp tất cả các đầu ra nhiệt phân cho thấy các công nghệ bền vững có thể duy trì năng suất đồng thời bảo tồn tài nguyên thiên nhiên. Bằng cách tích hợp chuyển đổi chất thải với cung cấp năng lượng sạch, nhiệt phân sinh khối là một ví dụ điển hình cho mô hình có khả năng mở rộng hướng đến tính bền vững trong công nghiệp và quản lý vật liệu có trách nhiệm.
Than sinh học mang đến tương lai bền vững
Là một vật liệu đa năng, việc ứng dụng than sinh học liên quan đến nhiều mục tiêu phát triển bền vững. Bằng cách hỗ trợ hành động ứng phó với biến đổi khí hậu, tăng cường phục hồi đất, thúc đẩy sử dụng năng lượng sạch và thúc đẩy tuần hoàn tài nguyên, than sinh học cung cấp một giải pháp hiệu quả để đạt được các Mục tiêu Phát triển Bền vững năm 2030. Trong tương lai, với sự tiến bộ của công nghệ và việc mở rộng ứng dụng, than sinh học được kỳ vọng sẽ đóng vai trò lớn hơn trên toàn cầu và đóng góp vào phát triển bền vững.
