Tử thần trong hồ nước

Tuy nhiên, ít ai biết dưới lòng hồ chứa lượng khí mêtan cực độc, có thể gây nguy hiểm đến tính mạng của người dân sống gần đó.

Lòng hồ không yên ả

Bao quanh bởi những vách đá hùng vĩ, hồ Kivu nép mình trong một thung lũng xanh trải dài giữa Rwanda và Cộng hòa Dân chủ Congo. Trên những chiếc thuyền nhỏ, ngư dân đánh bắt cá để kiếm sống. Khung cảnh đó tạo nên cảm giác yên tĩnh, thơ mộng.

Tuy nhiên, dưới bề mặt hồ lại ẩn chứa nhiều nguy hiểm. Hồ Kivu là một dị thường địa lý. Hồ nước này có nhiều tầng, trong đó tầng sâu nhất bão hòa carbon dioxide và mêtan tích tụ. Hai hồ có đặc điểm tương tự là hồ Nyos và hồ Monoun đều đã phun trào trong 50 năm qua. Chúng giải phóng đám mây khí độc có thể khiến bất kỳ người hoặc động vật nào hít phải bị ngạt thở.

Khi hồ Nyos (Cameroon), phun trào vào năm 1986, gần 2 nghìn người ngạt thở và 4 ngôi làng lân cận bị xóa sổ. Điều nguy hiểm hơn là hồ Kivu dài gấp 50 lần và sâu gấp hơn 2 lần hồ Nyos. Hàng triệu người đang sinh sống bên bờ của nó.

Hồ Kivu nằm dọc Thung lũng đới tách giãn Đông châu Phi, nơi rải rác những suối nước nóng đưa carbon dioxide và mêtan vào sâu trong lòng hồ.

Ông Sergei Katsev, chuyên gia nghiên cứu hồ nước ở Đại học Minnesota Duluth, cho biết: “Hồ Kivu có cấu trúc thẳng đứng phức tạp. Trong khi lớp nước trên cùng, chiếm khoảng 60m, hòa lẫn thường xuyên, phần còn lại của hồ phân tầng. Gần 300 km3 carbon dioxide và 58 km3 mêtan hòa tan lẫn với hydro sulfide độc, vẫn mắc kẹt ở đáy hồ. Chúng nằm ở độ sâu 259m dưới mặt nước”.

Những khí này có thể phát nổ trên bề mặt. Ông Philip Morkel, nhà sáng lập Hydragas Energy, tổ chức đang tìm kinh phí cho dự án khai thác mêtan từ hồ để sản xuất điện, cảnh báo: “Khi hồ đạt độ bão hòa 100%, nó sẽ phun trào ngay lập tức, trong khi hiện nay là hơn 60%. Hồ như một ấm nước sôi có vẻ bình thường cho tới khi bắt đầu sủi bọt”.

Theo ông Morkel, vụ phun trào của hồ Kivu sẽ rất thảm khốc. Hồ sẽ thải ra lượng carbon tương đương 2 - 6 giga tấn carbon vào khí quyển trong một ngày. Để so sánh, tổng lượng khí thải carbon dioxide trên toàn cầu hiện nay xấp xỉ 38 giga tấn mỗi năm.

Lượng khí phun trào đó sẽ lơ lửng bên trên hồ trong đám mây sương mù từ vài ngày tới vài tuần. Những sinh vật ở quanh hồ vào thời gian phun trào sẽ tử vong vì khí cực độc. Bất cứ ai ở trong đám mây sẽ chết chỉ sau một phút.

Đối mặt với thảm họa tiềm ẩn trên và mong muốn biến khí trong hồ thành nhiên liệu, Chính phủ Rwanda đã ủy quyền cho KivuWatt khai thác khí mêtan từ hồ. Khí này sau đó sẽ được chuyển hóa thành năng lượng cho mạng lưới điện toàn quốc.

Ông Martin Schmid, chuyên gia ở Viện Nghiên cứu nước và môi trường Thụy Sĩ, giải thích cơ chế hoạt động tương đối đơn giản. Họ lấy nước từ một độ sâu bất kỳ có nước giàu khí mêtan, sau đó tách nước với carbon dioxide và mêtan. Sau đó, nước đã khử khí được bơm trở lại hồ.

Với cách thức này, KivuWatt đã khai thác từ hồ 26 MW năng lượng cho mạng lưới điện Rwanda. Tổng công suất điện trên toàn quốc là 300 MW. Trước đây, Rwanda đã thử nghiệm nhiều dự án quy mô nhỏ nhưng KivuWatt là công ty triển khai thành công nhất. Công ty do Anh tài trợ.

Nguy hiểm từ việc khai thác khí

Tuy nhiên, một số nhà nghiên cứu cảnh báo phương án này sẽ làm gây nhiễu cấu trúc hồ và kích hoạt vụ phun trào. Họ đưa ra giải pháp thay thế an toàn hơn là làm loãng khí mêtan trong hồ nhưng quá trình khai thác sẽ tốn kém và khó khăn hơn theo thời gian.

Ông Katsev phân tích, nếu bơm nước về lại lớp nước sâu của hồ, bạn sẽ làm loãng vùng tài nguyên trong tương lai. Nhưng nếu bơm nước ở độ cao lớn hơn như cách KivuWatt thực hiện, nước sẽ chìm xuống qua tầng nước đặc, khiến nước bị trộn lẫn theo chiều dọc. Nguy cơ phun trào có liên quan đến chuyển động thẳng đứng này.

Trong khi đó, ông Schmid tin rằng phương án hiện nay là an toàn. “Chúng tôi biết quá trình khử khí làm thay đổi sự phân tầng của hồ. Điều này đã được dự đoán trước. Chúng tôi không nghĩ đây là vấn đề vì dự đoán không hoàn toàn chính xác”.

Chuyên gia này nhận định cả hai phương pháp đều khả thi. Nhưng cách thức KivuWatt đang làm có thể tăng cường khả năng khai thác khí mêtan từ hồ với quy mô nhỏ nên không thể thay đổi cục diện của hồ.

Ngoài ra, với tốc độ hiện nay, dự đoán phải mất hàng thế kỷ để loại bỏ phần lớn khí mêtan khỏi hồ. Tuy nhiên, để đạt mục tiêu nhanh hơn, KivuWatt đang lên kế hoạch tăng quy mô. Trong giai đoạn tiếp theo, họ muốn nâng tổng công suất khai thác lên hơn 100 MW.

Nhưng ông Morkel cảnh báo việc tăng công suất cũng sẽ làm gia tăng rủi ro. Đồng tình với quan điểm trên, ông Schmid lưu ý trước khi tăng số lượng khai thác, chính phủ và doanh nghiệp cần thống nhất phương án.

Hơn nữa, dù việc khai thác hiện nay vẫn đảm bảo an toàn, các bên liên quan lẫn người dân không nên lơ là cảnh giác. “Nó giống như con ếch nằm trong nồi nước sôi. Bạn từ từ đun sôi nồi nước và con ếch chỉ nghĩ là nước đang nóng lên nhưng đến một lúc lơ là, nó sẽ thiệt mạng”, ông Morkel cảnh báo.