Trung Quốc muốn dùng công nghệ bom nguyên tử khai thác khí đá phiến: Điên rồ hay sáng kiến?

19

Trung Quốc đang định áp dụng công nghệ tương tự cách kích nổ bom nguyên tử để tiếp cận và khai thác trữ lượng khí đá phiến khổng lồ ở Tứ Xuyên nhưng vẫn còn nhiều ý kiến lo ngại bởi đây là vùng thường xuyên bị động đất mạnh.

Mặc dù là đất nước có trữ lượng khí đá phiến lớn nhất thế giới (khoảng 31,6 nghìn tỉ mét khối theo số liệu năm 2015 của Cơ quan Thông tin Năng lượng Mỹ, tức gấp đôi so với Mỹ và Úc cộng lại) nhưng Trung Quốc hiện vẫn là nhà nhập khẩu khí thiên nhiên lớn nhất thế giới. Lượng khí thiên nhiên họ nhập khẩu chiếm đến 40% nhu cầu trong nước hằng năm.

Một nhà máy năng lượng của Trung Quốc.

Trở ngại lớn nhất ở đây là: 80% trữ lượng khí đá phiến của Trung Quốc nằm ở độ sâu 3.500 mét so với mực nước biển – sâu hơn rất nhiều độ sâu mà máy khoan thủy lực truyền thống thường dùng để khai thác khí đốt.

Nhưng mới đây một nhóm nhà khoa học chuyên nghiên cứu vũ khí hạt nhân dẫn đầu bởi Giáo sư Zhang Yongming – đến từ phòng thí nghiệp sóng xung kích có kiểm soát của Đại học Giao Thông Tây An, tỉnh Thiểm Tây, Trung Quốc đã công bố phương pháp dùng một “thanh năng lượng” có khả năng đào sâu chưa từng thấy.

Khác với phương pháp khoan thủy lực truyền thống vốn dùng áp suất nước để làm nứt các tầng đá và giải phóng khí thiên nhiên trong lòng đất, thiết bị có hình lốc xoáy của Giáo sư Zhang sử dụng một dòng điện cực mạnh để tạo nên sóng xung kích được kiểm soát một cách chính xác nhằm mang lại kết quả tương tự.

Giáo sư Zhang nói với báo South China Morning Post rằng công nghệ này đến nay mới chỉ được thực hiện trong phòng thí nghiệm. Thử nghiệm thực địa đầu tiên sẽ diễn ra ở Tứ Xuyên vào tháng ba hay tháng tư năm nay.

Zhang và đội của ông gọi phát minh của mình là “thanh tập trung năng lượng” bởi nó có thể kiểm soát và tập trung nhiều tia năng lượng gây nổ mạnh trong một khoản thời gian ngắn được tính toán chính xác để khuếch đại hiệu ứng làm nứt gãy và khoan sâu của các sóng xung kích.

Thanh tập trung năng lượng – phát minh của Giáo sư Zhang và các cộng sự có nguyên lý hoạt động giống như cách kích nổ bom nguyên tử.

Phương pháp này cho phép các nhà khoa học kiểm soát năng lượng, thời gian và thậm chí là hướng của vụ nổ. Nguyên tắc tương tự cũng từng được sử dụng để kích nổ quả bom nguyên tử Little Boy mà Mỹ thả xuống Hiroshima năm 1945.

Mặc dù vậy, thiết bị của Zhang không tạo ra vụ nổ hạt nhân nên về cơ bản là khác với những gì Mỹ đã làm vào những năm 1960. Vào những năm đó, các nhà khoa học đã kích nổ bom nguyên tử dưới lòng đất để khai thác khí thiên nhiên. Liên Xô trước đây cũng từng dùng vũ khí nhiệt hạch để khai thác mỏ và xây đập nước.

Bên cạnh đó, khác với kíp nổ truyền thống vốn chỉ nổ được một lần, thanh năng lượng của Zhang đã được thiết kế để chịu được hàng trăm phát kích nổ. Sau mỗi lần nổ, thanh năng lượng này được kéo ngược lên trục phía bên trên và một tia nước áp suất lớn sẽ được đưa vào khoang bên dưới để tiếp tục cắt và mở rộng đá ra nữa. Sau đó thanh năng lượng lại được hạ xuống và sẵn sàng cho phát kích nổ tiếp theo.

Wang Chengwen, một giáo sư ở Đại học Dầu khí Trung Quốc ở Thanh Đảo – tỉnh Sơn Đông cho biết một trong những ưu điểm của công nghệ mới này là nó thân thiện với môi trường hơn các phương pháp thủy lực cắt phá truyền thống khác, vì phương pháp thủy lực truyền thống tạo ra nhiều nước thải chứa hóa chất độc hại có thể làm ô nhiễm sông và các nguồn nước ngầm.

Tuy nhiên, vấn đề là hiện vẫn chưa thể chắc chắn rằng liệu áp lực tạo ra bởi thanh năng lượng này có đủ để khoan xuống nơi rất sâu như vậy không.

Bên cạnh những thách thức về công nghệ, giáo sư Chnen Qun ở Khoa tài nguyên nước và Thủy điện ở Đại học Tứ Xuyên ở Thành Đô nói rằng các nhà khoa học và chính trị gia phải cân nhắc những thiệt hại môi trường tiềm tàng mà công nghệ mới có thể gây ra.

Ở Trung Quốc có tổng cộng 7 điểm có trữ lượng khí phiến đá lớn trong lòng đất nhưng hết một nửa số đó lại nằm ở Tứ Xuyên- vùng đất thường xuyên hứng chịu những trận động đất và sạt lở kinh hoàng ở Tây Nam Trung Quốc. Trận động đất lịch sử mạnh gần 8 độ Richter vào tháng 5-2008 ở đây đã khiến 87.000 người thiệt mạng, 370.000 người bị thương và 5 triệu người mất nhà cửa.

Theo Giáo sư Chen, mặc dù sóng xung kích do thiết bị của Zhang tạo ra có thể được kiểm soát tương đối trong phạm vi một địa phương nhất định nhưng nếu công nghệ này được áp dụng tại nhiều điểm khác nhau, nó có thể gây ra những biến đổi địa vật lý cơ bản của khu vực từ bên dưới lòng đất và khiến cho các công trình hạ tầng do con người xây dựng như các tòa nhà hay đập nước phải đối mặt với nhiều nguy cơ.

Shi Lei, Phó Giáo sư môi trường học tại Đại học Thanh Hoa nhận định rằng dù việc tăng cường khai thác khí đá phiến sẽ tốt cho nền kinh tế Trung Quốc và chuỗi cung ứng năng lượng của nước này nhưng có một nhược điểm là điều này có thể dẫn đến giá nhiên liệu hóa thạch bị sụt giảm và do đó làm kiềm hãm sự phát triển của các nguồn năng lượng tái tạo.

Ngoài ra, phó Giáo sư Shi cho rằng dù công nghệ khai thác khí đá phiến nói riêng hay khí đốt nói chung của Trung Quốc có đột phá thế nào đi nữa thì Trung Quốc vẫn còn nhiều việc phải làm nếu muốn thách thức trật tự toàn cầu. “Mỹ vẫn dẫn đầu thế giới về ngành năng lượng…và Trung Quốc không thể thay đổi điều đó” – ông Shi nói.

Lời nhận định trên của ông Shi có lẽ sẽ rất được lòng Tổng thống Mỹ Donald Trump- người đang đề nghị Trung Quốc mua thêm khí đá phiến của Mỹ như một cách để làm giảm thặng dư thương mại khổng lồ của nước này.