Phát thải carbon là gì? Các nghiên cứu về Phát thải carbon

Phát thải carbon là quá trình giải phóng carbon dioxide và các hợp chất carbon khác vào khí quyển, chủ yếu từ đốt nhiên liệu hóa thạch và sản xuất công nghiệp. Phát thải này là nguyên nhân chính thúc đẩy biến đổi khí hậu toàn cầu, gây ra hiện tượng nóng lên, thời tiết cực đoan và các tác động môi trường nghiêm trọn

Phát thải carbon là gì?

Phát thải carbon đề cập đến việc giải phóng carbon dioxide (CO₂) và các hợp chất carbon khác vào khí quyển, chủ yếu thông qua các hoạt động của con người như đốt nhiên liệu hóa thạch, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và thay đổi mục đích sử dụng đất. Carbon dioxide là khí nhà kính chính gây ra biến đổi khí hậu vì nó giữ nhiệt trong khí quyển, dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ toàn cầu.

Phát thải carbon được xem là thước đo chính để đánh giá tác động của các hoạt động kinh tế lên môi trường, đồng thời là yếu tố trọng tâm trong các nỗ lực quốc tế nhằm giảm thiểu biến đổi khí hậu.

Cơ chế phát sinh phát thải carbon

Trong tự nhiên, carbon di chuyển liên tục giữa khí quyển, đại dương, sinh vật sống và đất đai thông qua Chu trình Carbon. Tuy nhiên, các hoạt động của con người đã làm tăng nồng độ carbon dioxide vượt mức cân bằng tự nhiên. Khi đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, carbon kết hợp với oxy tạo thành CO₂ theo phương trình:

C+O2CO2\text{C} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2

Đồng thời, trong quá trình sản xuất xi măng, phản ứng phân hủy đá vôi (CaCO₃) cũng sinh ra CO₂:

CaCO3CaO+CO2\text{CaCO}_3 \rightarrow \text{CaO} + \text{CO}_2

Phá rừng làm giảm diện tích hấp thụ carbon tự nhiên, đồng thời lượng carbon lưu trữ trong sinh khối cây cũng được giải phóng ra khí quyển.

Phân loại phát thải carbon

Phát thải carbon được phân loại dựa trên nguồn gốc và mức độ tác động:

  • Phát thải trực tiếp (Scope 1): Phát thải xảy ra từ các nguồn mà tổ chức hoặc cá nhân sở hữu hoặc kiểm soát, ví dụ: đốt nhiên liệu trong xe cộ, lò hơi.
  • Phát thải gián tiếp (Scope 2): Phát sinh từ việc tiêu thụ điện, nhiệt hoặc hơi nước mua từ bên ngoài.
  • Phát thải trong chuỗi giá trị (Scope 3): Bao gồm tất cả các phát thải gián tiếp khác như từ vận chuyển, du lịch, tiêu dùng sản phẩm, và xử lý chất thải. Tham khảo tiêu chuẩn tại GHG Protocol Scope 3 Standard.

Ảnh hưởng của phát thải carbon tới khí hậu

Carbon dioxide chiếm hơn 76% tổng lượng khí nhà kính phát thải từ các hoạt động của con người, theo dữ liệu từ EPA Global Greenhouse Gas Emissions. Khi nồng độ CO₂ tăng cao, nó gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu, dẫn đến tan băng, mực nước biển dâng, hạn hán, cháy rừng, và các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão, lũ lụt nghiêm trọng hơn.

Mô hình khí hậu hiện tại dự đoán rằng nếu không kiểm soát phát thải carbon, nhiệt độ toàn cầu có thể tăng thêm 2,5°C đến 4,5°C vào cuối thế kỷ 21, gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho con người và hệ sinh thái.

Đo lường phát thải carbon

Để đo lường lượng phát thải carbon, người ta sử dụng đơn vị "tấn CO₂ tương đương" (tCO₂e), quy đổi cả các khí nhà kính khác như methane (CH₄) và nitrous oxide (N₂O) dựa trên tiềm năng làm nóng toàn cầu (GWP):

tCO2e=(khoˆˊi lượng khıˊ×GWP)\text{tCO}_2\text{e} = \sum (\text{khối lượng khí} \times \text{GWP})

Ví dụ, 1 tấn CH₄ tương đương với 25 tấn CO₂ về khả năng làm nóng toàn cầu. Công cụ tính toán carbon footprint phổ biến bao gồm Carbon Footprint Calculator.

Các nguồn chính gây phát thải carbon

  • Ngành năng lượng: Đốt nhiên liệu hóa thạch để sản xuất điện và nhiệt, vận tải chiếm gần 73% tổng lượng phát thải. Chi tiết tại Our World in Data - CO₂ Emissions.
  • Nông nghiệp: Hoạt động canh tác và chăn nuôi tạo ra khí methane và nitrous oxide, đồng thời làm phát thải CO₂ từ việc thay đổi sử dụng đất.
  • Công nghiệp: Sản xuất thép, xi măng, phân bón, hóa chất là những nguồn phát thải lớn.
  • Chất thải: Quá trình phân hủy chất hữu cơ trong bãi rác và xử lý nước thải sinh ra khí nhà kính.

Hệ quả kinh tế và xã hội

Biến đổi khí hậu do phát thải carbon gây thiệt hại kinh tế lớn, ước tính chi phí toàn cầu lên tới hàng nghìn tỷ USD mỗi năm do giảm năng suất nông nghiệp, thiệt hại cơ sở hạ tầng và chi phí chăm sóc sức khỏe. Các nước nghèo, dễ bị tổn thương trước thiên tai, chịu ảnh hưởng nặng nề hơn mặc dù phát thải ít hơn.

Đồng thời, phát thải carbon còn gây ra bất bình đẳng khí hậu, khi những nhóm dân cư phát thải thấp lại là những người chịu hậu quả nặng nề nhất.

Giải pháp giảm phát thải carbon

  • Chuyển đổi sang năng lượng tái tạo: Đầu tư vào năng lượng mặt trời, gió, thủy điện và sinh khối để thay thế nhiên liệu hóa thạch.
  • Công nghệ thu giữ và lưu trữ carbon (CCS): Lưu trữ CO₂ dưới lòng đất hoặc sử dụng CO₂ cho các mục đích công nghiệp khác, chi tiết tại Global CCS Institute.
  • Hiệu quả năng lượng: Thiết kế sản phẩm và quy trình sản xuất sử dụng ít năng lượng hơn để giảm phát thải.
  • Thay đổi hành vi tiêu dùng: Giảm tiêu thụ sản phẩm có lượng phát thải cao, chuyển sang lối sống ít carbon.
  • Đầu tư vào công nghệ carbon âm: Các giải pháp như trồng rừng, biochar, và công nghệ lọc CO₂ trực tiếp từ không khí.

Vai trò của các tổ chức quốc tế

Liên Hợp Quốc đã thiết lập các thỏa thuận quốc tế như Hiệp định Paris nhằm thúc đẩy các quốc gia cam kết cắt giảm phát thải carbon. Ngoài ra, các sáng kiến như Race to Zero Campaign đang thúc đẩy các doanh nghiệp, thành phố, và tổ chức tài chính hướng tới mục tiêu phát thải ròng bằng 0 trước năm 2050.

Phát thải carbon cá nhân

Mỗi cá nhân cũng đóng góp vào tổng lượng phát thải carbon thông qua các hoạt động như di chuyển, tiêu dùng năng lượng, chế độ ăn uống và tiêu thụ sản phẩm. Một số hành động giảm phát thải cá nhân hiệu quả bao gồm:

  • Giảm sử dụng xe cá nhân, chuyển sang phương tiện giao thông công cộng hoặc xe điện.
  • Tiết kiệm năng lượng trong gia đình, lắp đặt thiết bị tiết kiệm điện.
  • Chọn chế độ ăn ít thịt, đặc biệt là giảm tiêu thụ thịt bò và cừu.
  • Tiêu dùng sản phẩm bền vững và tái chế chất thải.

Kết luận

Phát thải carbon là nhân tố chủ chốt gây ra biến đổi khí hậu toàn cầu và đòi hỏi sự hành động đồng bộ từ chính phủ, doanh nghiệp và cá nhân để hạn chế tác động tiêu cực. Việc đo lường, kiểm soát và giảm thiểu phát thải carbon không chỉ bảo vệ môi trường mà còn thúc đẩy phát triển kinh tế bền vững và công bằng hơn cho các thế hệ tương lai.

Các bài báo, nghiên cứu, công bố khoa học về chủ đề phát thải carbon:

Năng Lượng Để Làm Gì? Thực Tiễn Xã Hội và Nhu Cầu Năng Lượng Dịch bởi AI
Theory, Culture and Society - Tập 31 Số 5 - Trang 41-58 - 2014
Năng lượng có một vị thế mâu thuẫn trong lý thuyết xã hội, đôi khi được coi là động lực hoặc kết quả của sự thay đổi xã hội và thể chế, hoặc như một thứ gì đó được dệt nên trong cấu trúc của chính xã hội. Trong bài báo này, các tác giả xem xét các mô hình cơ bản mà các phương pháp tiếp cận khác nhau phụ thuộc. Một chiến lược chung là xem năng lượng như một nguồn tài nguyên, việc quản lý và...... hiện toàn bộ
#năng lượng #thực tiễn xã hội #nhu cầu năng lượng #phát thải carbon #lý thuyết xã hội
Tính Toán Trùng Lặp Trong Đánh Giá Khí Thải Carbon Của Chuỗi Cung Ứng Dịch bởi AI
Manufacturing and Service Operations Management - Tập 15 Số 4 - Trang 545-558 - 2013
Đánh giá khí thải carbon là một công cụ giúp các doanh nghiệp xác định tổng lượng khí nhà kính (GHG) phát sinh từ chuỗi cung ứng hoặc từ một đơn vị sản phẩm hoặc dịch vụ cuối cùng. Đánh giá khí thải carbon thường nhằm xác định đâu là nơi tốt nhất để đầu tư vào các nỗ lực giảm phát thải, và/hoặc để xác định tỷ lệ tổng lượng phát thải mà một doanh nghiệp cá nhân phải chịu trách nhiệm, cho d...... hiện toàn bộ
#khí thải carbon #chuỗi cung ứng #đánh giá vòng đời #phát thải khí nhà kính #trùng lặp
Lợi ích khí hậu tiềm năng của các đổi mới tiêu dùng kỹ thuật số Dịch bởi AI
Annual Review of Environment and Resources - Tập 45 Số 1 - Trang 113-144 - 2020
Chuyển đổi số đã mở ra một nguồn hàng hóa và dịch vụ mới phong phú với sức hấp dẫn mạnh mẽ của người tiêu dùng cùng với những lợi ích tiềm năng trong việc giảm phát thải. Các ví dụ bao gồm sự di chuyển điện chia sẻ theo yêu cầu, thương mại ngang hàng về điện, thực phẩm và ô tô, cũng như các thiết bị thông minh đáp ứng mạng lưới và hệ thống sưởi. Trong bài đánh giá này, chúng tôi xác định m...... hiện toàn bộ
#đổi mới tiêu dùng kỹ thuật số #giảm phát thải #chuyển đổi số #chính sách công #phát thải carbon
Giảm phát thải carbon trong ngành công nghiệp thông qua BECCS: Các lĩnh vực tiềm năng, thách thức và giới hạn kinh tế - kỹ thuật của phát thải âm Dịch bởi AI
Current Sustainable/Renewable Energy Reports - Tập 8 Số 4 - Trang 253-262 - 2021
Tóm tắt Mục đích của bài đánh giá Bài viết này tổng hợp tài liệu gần đây về việc sử dụng kết hợp sinh khối năng lượng với thu giữ và lưu trữ carbon (BECCS) trong các ngành công nghiệp thép, xi măng, giấy, ethanol và hóa chất, tập trung vào ước tính chi phí tiềm năng và khả năng đạt được "phát thải â...... hiện toàn bộ
#BECCS #phát thải âm #ngành công nghiệp #sinh khối năng lượng #carbon #xi măng #thép #hóa chất #CO₂.
Phát triển công nghệ đốt xúc tác cho các ứng dụng động cơ tuabin khí Dịch bởi AI
Springer Science and Business Media LLC - - 1998
Tóm tắtĐốt xúc tác là một phương thức để đáp ứng các yêu cầu phát thải ngày càng nghiêm ngặt đối với các động cơ tuabin khí trên mặt đất cho sản xuất điện. Trong quá trình cháy đồng nhất thông thường, nhiệt độ ngọn lửa cao và sự cháy không hoàn toàn dẫn đến các phát thải oxit nitơ (NOx) và carbon monoxide (CO), và trong hệ thống hòa trộn loãng, dẫn đến các hydrocar...... hiện toàn bộ
#đốt xúc tác #động cơ tuabin khí #phát thải #oxit nitơ #hydrocarbon chưa cháy #vật liệu chịu nhiệt độ cao #hiệu suất xúc tác
Giảm thiểu phát thải cacbon hàm chứa trong lĩnh vực tòa nhà: chính sách, công cụ ở một số quốc gia phát triển và khuyến nghị cho Việt Nam
TẠP CHÍ VẬT LIỆU & XÂY DỰNG - Tập 13 Số 02 - Trang Trang 90 - Trang 96 - 2023
Giảm thiểu phát thải cacbon hàm chứa ngày càng đóng vai trò quan trọng để đạt được mục tiêu giảm thiểu phát thải cacbon trong lĩnh vực tòa nhà. Dựa trên việc phân tích, đánh giá các chính sách, công cụ giảm thiểu cacbon hàm chứa trong lĩnh vực tòa nhà ở một số quốc gia phát triển, nghiên cứu này đã đưa ra một số khuyến nghị nhằm định hướng xây dựng và thực hiện các chính sách, giải pháp giảm thiểu...... hiện toàn bộ
#Lĩnh vực tòa nhà #Cacbon hàm chứa #Chính sách #Công cụ #Phát thải ròng bằng không
Giảm thiểu phát thải cacbon hàm chứa trong lĩnh vực tòa nhà: chính sách, công cụ ở một số quốc gia phát triển và khuyến nghị cho Việt Nam
Tạp chí Vật liệu và Xây dựng - Bộ Xây dựng - Tập 13 Số 02 - Trang Trang 90 - Trang 96 - 2023
Giảm thiểu phát thải cacbon hàm chứa ngày càng đóng vai trò quan trọng để đạt được mục tiêu giảm thiểu phát thải cacbon trong lĩnh vực tòa nhà. Dựa trên việc phân tích, đánh giá các chính sách, công cụ giảm thiểu cacbon hàm chứa trong lĩnh vực tòa nhà ở một số quốc gia phát triển, nghiên cứu này đã đưa ra một số khuyến nghị nhằm định hướng xây dựng và thực hiện các chính sách, giải pháp giảm thiểu...... hiện toàn bộ
#Lĩnh vực tòa nhà #Cacbon hàm chứa #Chính sách #Công cụ #Phát thải ròng bằng không
Khả năng thành lập bản đồ thổ nhưỡng bằng công nghệ viễn thám theo quy định kỹ thuật của IPCC phục vụ tính toán phát thải khí các bon tại Việt Nam
Trữ lượng các bon trong các loại hình thổ nhưỡng là một phần quan trọng của bể chứa các bon. Để tính toán lượng phát thải khí các bon từ thổ nhưỡng, phải phân tách được các đối tượng thổ nhưỡng. Theo IPCC, trữ lượng các bon thay đổi theo các tiểu vùng khí hậu và loại thổ nhưỡng. Công nghệ viễn thám với ưu thế minh bạch, đa thời gian, độ phủ rộng là công nghệ hữu dụng trong hướng đi này. Bài báo tậ...... hiện toàn bộ
#Phát thải các bon #đối tượng thổ nhưỡng #hệ số phát thải.
Ước lượng phát thải carbon cơ bản cho lưu vực kênh Panama phía Đông Dịch bởi AI
Springer Science and Business Media LLC - Tập 8 - Trang 323-348 - 2003
Để tham gia vào thị trường tiềm năng cho tín dụng carbon dựa trên những thay đổi trong việc sử dụng và quản lý đất đai, cần phải xác định cơ hội và thực hiện các dự án giảm phát thải hoặc lưu trữ carbon dựa trên sử dụng đất. Một yêu cầu chính của các dự án carbon (C) dựa trên đất là mọi hoạt động phát triển nhằm tạo ra lợi ích carbon phải bổ sung cho những gì đang diễn ra. Một mô hình dựa trên quy...... hiện toàn bộ
#carbon credits #land-use #emissions reduction #Eastern Panama Canal Watershed #deforestation
Sự chuyển đổi trong các lĩnh vực tiêu thụ năng lượng nhằm hạn chế sự nóng lên toàn cầu ở mức 1.5 °C Dịch bởi AI
Energy Efficiency - Tập 12 - Trang 441-462 - 2018
Để đạt được một con đường phát thải phù hợp với việc hạn chế mức tăng nhiệt độ toàn cầu ở mức 1.5 °C so với mức trước công nghiệp, sẽ cần có những thay đổi chưa từng có trong nền kinh tế cũng như trong việc sử dụng và cung cấp năng lượng. Bài báo này mô tả cách mà một quá trình chuyển đổi như vậy có thể ảnh hưởng đến động lực phát thải của các lĩnh vực. Chúng tôi so sánh các kịch bản toàn cầu về t...... hiện toàn bộ
#hạn chế sự nóng lên toàn cầu #phát thải carbon #chính sách năng lượng #công nghệ năng lượng carbon thấp #mô hình IMACLIM-R
Tổng số: 69   
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7