Phát triển bản sao số của hệ thống khí hậu trái đất để tìm giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu

Trái đất đang bước vào thời kỳ biến đổi chưa từng có, khi năm 2024 được ghi nhận là năm nóng nhất trong lịch sử quan trắc khí hậu, cùng nồng độ CO₂ trong khí quyển vượt 424 phần triệu - mức cao nhất trong hàng triệu năm. Băng tan ở hai cực, cháy rừng lan rộng và nguồn nước ngọt suy giảm nhanh chóng, cho thấy biến đổi khí hậu và ô nhiễm môi trường là thách thức sinh tồn của nhân loại.

Báo cáo của Liên Hợp Quốc tại COP28 cảnh báo: Thế giới đang trượt xa khỏi mục tiêu giữ mức tăng nhiệt độ dưới 1,5 độ C so với thời kỳ tiền công nghiệp. Chỉ những đổi mới công nghệ đột phá cùng hành động tập thể mạnh mẽ mới có thể đưa chúng ta trở lại quỹ đạo phát triển an toàn.

Tại tọa đàm “Khoa học và Đổi mới sáng tạo vì Tương lai Bền vững” do Quỹ VinFuture tổ chức, các nhà khoa học đã có những chia sẻ khoa học và công nghệ đang mở ra hướng đi mới - từ vật liệu xanh, năng lượng sạch, kinh tế tuần hoàn đến lưu trữ carbon và phục hồi hệ sinh thái - nhằm kiến tạo mô hình phát triển hài hòa giữa tăng trưởng và bảo tồn.

Tọa đàm giới thiệu các tiến bộ nghiên cứu, công nghệ và chính sách – từ giảm phát thải, quản lý tài nguyên hiệu quả đến phát triển năng lượng tái tạo, đồng thời kết nối nhà khoa học, chuyên gia và nhà hoạch định chính sách, thúc đẩy hợp tác, kiến tạo tương lai xanh, bền vững cho hành tinh.

Tiến sĩ Filippo Giorgi, Trung tâm Vật lý Lý thuyết Quốc tế Abdus Salam (Italia), thành viên Hội đồng Sơ khảo Giải thưởng VinFuture chia sẻ, hành tinh bị bao vây bởi nhiều mối đe dọa môi trường như ô nhiễm, biến đổi khí hậu. Ô nhiễm không khí đứng thứ ba gây ra ca tử vong sớm trên thế giới. Bên cạnh đó, xử lý rác thải và chất thải.

Trái đất đang phải đối mặt với nhiều yếu tố: Toàn cầu nóng lên, con người trải qua giai đoạn mức phát thải CO2 cao hơn chưa từng có… mực nước biển đã tăng thêm vài cm, chu trình thủy văn ảnh hưởng nguồn nước và yếu tố khí hậu…

Để giải quyết vấn đề ô nhiễm không khí, theo Giáo sư, thế giới cần giải quyết các vấn đề như tăng cường hiệu quả năng lượng, giảm ô nhiễm, phát triển năng lượng tái tạo… Con đường mà các quốc gia phải đi là phải phát triển bền vững và thực thi các chính sách này một cách hiệu quả.

Theo Giáo sư, các nhà khoa học đang phát triển bản sao số của hệ thống khí hậu trái đất. Để làm điều này, các nhà khoa học đang nỗ lực tích hợp mô hình với quan trắc để hiểu biết thêm về quá trình xảy ra với trái đất, tích hợp vai trò của con người vào mô hình.

Tiến sĩ Jayshree Seth là Nhà khoa học Doanh nghiệp tại Tập đoàn 3M (Hoa Kỳ), sở hữu 80 bằng sáng chế với nhiều bằng đang chờ phê duyệt đã chia sẻ về các giải pháp của Tập đoàn 3M trong phát triển bền vững, giảm phát thải carbon.

Bà khẳng định, Tập đoàn luôn tạo điều kiện cho mọi người tham gia vào khâu đổi mới sáng tạo. "Dù bằng vật liệu hay quy trình, chúng tôi luôn cố gắng tạo giá trị bền vững", bà nhấn mạnh thêm: "Đổi mới sáng tạo là phao cứu sinh cho các doanh nghiệp. Cảm hứng là mạch máu thúc đẩy các doanh nghiệp đổi mới sáng tạo".

Với những nghiên cứu tiên phong trong ứng dụng khoa học nhiệt và hóa học để phát triển công nghệ năng lượng mặt trời, bao gồm sản xuất nhiên liệu mặt trời, thu giữ và tái sử dụng CO₂, lưu trữ năng lượng và xây dựng hệ thống năng lượng trung hòa carbon, Giáo sư Aldo Steinfeld ETH Zurich (Thụy Sĩ) chia sẻ về những nỗ lực khám phá vật liệu tách được nước và CO₂.

Từ các công trình của ông, hai công ty spin-off đã ra đời: Climeworks (thu giữ CO₂ từ không khí) và Synhelion (sản xuất nhiên liệu từ năng lượng mặt trời). Chia sẻ về kỹ thuật này, Giáo sư nhấn mạnh hai khía cạnh: Một là, có thể nhân rộng công nghệ sử dụng năng lượng tạo ra nhà máy lọc năng lượng mặt trời trong tương lai; hai là tích hợp được khả năng tích trữ năng lượng vào tấm pin mặt trời.

Các nhà khoa học hàng đầu thế giới đều cho rằng, để giải quyết bài toán phát triển năng lượng mới, giải quyết bài toán ô nhiễm, các quốc gia cần có bước đi mạnh bạo thật sự và cần có sự hợp tác giữa các quốc gia, hiện thực hóa các giải pháp, sản phẩm tác động tới môi trường.