ทั่วโลกต่างก็มีแผนการปรับเปลี่ยนประเทศของตัวเองเพื่อลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดอ็อค์ไซค์ให้เป็นศูนย์ ซึ่งประเทศไทยเองก็มีการวางแผน และตั้งเป้าหมายเรื่องนี้เหมือนกัน และคาดว่าจะไปถึงเป้าหมายได้ภายในปี 2065 ซึ่งเป็นความจำเป็นที่ต้องไปให้ถึงเป้าหมายให้ได้ เพื่อดำรงไว้ซึ่งความร่วมมือในด้านต่างๆ กับประเทศอื่นๆ ทั่วโลก ทั้งเรื่องของความสัมพันธ์ และการค้านั่นเอง
ในประเทศไทยก็มีโครงการดักจับและกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดอ็อกไซด์ เช่นกัน โดยใช้เทคโนโลยีที่มีชื่อว่า CCS (Carbon Capture and Storage) ซึ่งก็มีอยู่ 2 บริษัทที่มีการลงทุนและพัฒนากันอย่างจริงจังก็คือ บริษัท ปตท. สำรวจและผลิตปิโตรเลียม จำกัด (มหาชน) หรือ PTTEP และ บริษัท บ้านปู จำกัด (มหาชน) หรือ BANPU โดย PTTEP กำลังพัฒนา CCS ที่โครงการผลิตก๊าซแหล่งอาทิตย์ โดยมีกำลังการกักเก็บคาร์บอนที่ 1 ล้านตันต่อปี โดยโครงการดังกล่าวคาดว่าจะสามารถดำเนินการเชิงพาณิชย์ได้ภายในปี 2569-2570 ขณะเดียวกัน BANPU มีโครงการ CCS จำนวน 2 โครงการ ได้แก่ Barnett Zero และ Cotton Cove ในสหรัฐอเมริกา โดยมีกำลังการกักเก็บคาร์บอนรวม 0.3 ล้านตันต่อปี ซึ่งทั้ง 2 โครงการนี้เริ่มดำเนินการในปี 2566 และ 2567 ตามลำดับ และวันนี้ทางทีมงานจะพาทุกท่านไปรู้จักโครงการ และเทคโนโลยีนี้ รวมถึงกระบวนการที่ใช้ในการดักจับและกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดอ็อกไซค์กันครับ
เทคโนโลยี CCS คืออะไร?
CCS ย่อมาจาก Carbon Capture and Storage หรือ การดักจับและกักเก็บคาร์บอนไดอ็อกไซด์ เป็นเทคโนโลยีที่ได้รับความสนใจอย่างมากในปัจจุบัน เนื่องจากเป็นหนึ่งในวิธีการสำคัญในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ โดยจะดักจับก๊าซคาร์บอนไดอ็อกไซด์จากแหล่งกำเนิดในภาคอุตสาหกรรม และนำมากักเก็บไว้ในชั้นหินใต้ดินอย่างถาวร โดยไม่ปล่อยกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ นอกจากนี้ยังมีการติดตาม และตรวจสอบการจัดเก็บก๊าซคาร์บอนไดอ็อกไซค์ เพื่อให้มีความปลอดภัย
กระบวนการของเทคโนโลยี CCS
เทคโนโลยี CCS จะมีกระบวนการทำงาน 3 อย่างด้วยกันดังนี้
1.การดักจับ (Capture)
- แหล่งกำเนิด CO₂ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ที่เราต้องการดักจับนั้นมาจากแหล่งต่างๆ เช่น โรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล โรงงานอุตสาหกรรม และกระบวนการผลิตบางอย่าง
- การแยก ก๊าซ CO₂ จะถูกแยกออกจากก๊าซอื่นๆ ที่เกิดจากกระบวนการผลิต โดยใช้วิธีทางเคมีหรือทางกายภาพ เช่น การใช้สารละลายเอมีน (amine) ดูดซับ CO₂ หรือการใช้เยื่อหุ้มเซลล์ที่มีรูพรุนขนาดเล็กเพื่อกรองก๊าซ
- การทำให้บริสุทธิ์ หลังจากการแยกแล้ว ก๊าซ CO₂ จะถูกทำให้บริสุทธิ์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการขนส่งและกักเก็บ
2.การขนส่ง (Transport)
- การอัด ก๊าซ CO₂ ที่บริสุทธิ์แล้วจะถูกอัดให้มีความดันสูง เพื่อลดปริมาตรและสะดวกในการขนส่ง
- ท่อส่ง ก๊าซ CO₂ ที่ถูกอัดจะถูกส่งผ่านท่อไปยังสถานที่กักเก็บ ซึ่งอาจอยู่ห่างไกลจากแหล่งกำเนิดก๊าซก็ได้
3.การกักเก็บ (Storage)
- แหล่งกักเก็บ สถานที่กักเก็บก๊าซ CO₂ มักจะเป็นชั้นหินใต้ดินที่มีความพรุนและมีโครงสร้างทางธรณีวิทยาที่เหมาะสม เช่น ชั้นหินทรายหรือชั้นหินปูน
- การฉีด ก๊าซ CO₂ จะถูกฉีดเข้าไปในชั้นหินใต้ดินด้วยแรงดันสูง ทำให้ก๊าซซึมเข้าไปในรูพรุนของหินและถูกกักเก็บไว้
- การกักเก็บถาวร หากชั้นหินมีความแน่นหนาและมีโครงสร้างที่มั่นคง ก๊าซ CO₂ จะถูกกักเก็บไว้ได้เป็นเวลานานหลายพันปี
สรุปเรื่องกระบวนการได้แบบง่ายๆ ก็คือ จะเริ่มจากการดักจับก๊าซ CO₂ ที่เกิดขึ้นก่อน จากนั้นก็จะมีการปรับความดันให้เหมาะสมเพื่อขนส่งไปยังแหล่งกักเก็บซึ่งจะถูกกักเก็บไว้บนฝั่งหรือนอกชายฝั่งในชั้นหินทางธรณีวิทยาไว้อย่างปลอดภัย
ตัวอย่างโครงการ CCS ที่ประสบความสำเร็จทั่วโลก
เทคโนโลยี CCS นี้ถือว่าเป็นเทคโนโลยีในการดักจับและกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ที่มีประสิทธิภาพสูง มีหลายประเทศให้การยอมรับ และนำไปใช้กันอย่างแพร่หลาย มีโครงการที่ใช้เทคโนโลยี CCS นี้อยู่ 41 โครงการทั่วโลก ส่วนใหญ่จะอยู่ในประเทศอเมริกา และเป็นที่น่าดีใจว่าในประเทศไทยก็มีโครงการที่ใช้เทคโนโลยี CCS นี้แล้วเช่นกัน
1.โครงการ Sleipner ในนอร์เวย์
เป็นหนึ่งในโครงการ CCS ที่เก่าแก่ที่สุดและประสบความสำเร็จมากที่สุดในโลก เริ่มดำเนินการตั้งแต่ปี 1996 โดยดักจับก๊าซ CO₂ จากแหล่งผลิตก๊าซธรรมชาติ แล้วนำไปกักเก็บในชั้นหินทรายใต้ทะเลเหนือ โครงการนี้สามารถกักเก็บ CO₂ ได้หลายล้านตัน และกลายเป็นมาตรฐานสำหรับโครงการ CCS อื่นๆ ทั่วโลก
2.โครงการ Quest ในแคนาดา
เป็นโครงการ CCS ขนาดใหญ่ที่ดักจับ CO₂ จากโรงไฟฟ้าถ่านหิน ใช้เทคโนโลยีการดักจับแบบ amine เพื่อแยก CO₂ ออกจากก๊าซไอเสีย จากนั้นนำไปกักเก็บในชั้นหินใต้ดิน โครงการนี้ช่วยลดการปล่อย CO₂ ของโรงไฟฟ้าได้อย่างมีนัยสำคัญ
3.โครงการ Boundary Dam ในแคนาดา
เป็นโครงการ CCS ที่ดักจับ CO₂ จากโรงไฟฟ้าถ่านหินและนำไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมน้ำมัน CO₂ ที่ดักจับได้จะถูกนำไปฉีดเข้าไปในแหล่งน้ำมันเพื่อเพิ่มการผลิตน้ำมันดิบ โครงการนี้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของการใช้ CO₂ ในกระบวนการทางอุตสาหกรรมอื่นๆ นอกจากการกักเก็บ
4. โครงการ Northern Lights ในนอร์เวย์
เป็นโครงการ CCS ขนาดใหญ่ที่ครอบคลุมทั้งการดักจับ การขนส่ง และการกักเก็บ CO₂ จากหลายแหล่งในยุโรป CO₂ จะถูกขนส่งทางท่อไปยังชายฝั่งนอร์เวย์ ก่อนจะถูกฉีดเข้าไปในชั้นหินใต้ทะเล โครงการนี้เป็นตัวอย่างของความร่วมมือระหว่างประเทศในการแก้ไขปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
ประโยชน์ของเทคโนโลยี CCS
- ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก CCS ช่วยลดปริมาณก๊าซ CO₂ ที่ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของภาวะโลกร้อน ในไทยสามารถลดการปล่อยก๊าซ CO₂ ได้มากถึง 10 ล้านตันต่อปี จากโครงการ Eastern CCS Hub ของกลุ่ม ปตท.
- ยืดอายุการใช้งานของเชื้อเพลิงฟอสซิล CCS ทำให้สามารถใช้ประโยชน์จากเชื้อเพลิงฟอสซิลได้อย่างต่อเนื่อง โดยไม่ต้องลดการผลิตพลังงานจากเชื้อเพลิงเหล่านี้ลงทันที
- ส่งเสริมการลงทุน และการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ การพัฒนาเทคโนโลยี CCS นำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง เช่น การพัฒนาวัสดุใหม่ๆ สำหรับการดักจับ CO₂ , น้ำมันเชื้อเพลิงอากาศยานชีวภาพ, ไฮโดรเจนสีฟ้า และยังสามารถสร้างตำแหน่งงานต่างๆ ได้มากกว่า 10,000 ตำแหน่ง
แม้ว่าประโยชน์ของเทคโนโลยี CCS จะมีค่อนข้างมาก แต่ก็ยังมีข้อจำกัด และความท้าทายอยู่เช่นกัน
ข้อจำกัดและความท้าทายของเทคโนโลยี CCS
- ต้นทุนยังสูงอยู่ กระบวนการ CCS ยังมีต้นทุนสูง ทั้งในด้านการลงทุนและการดำเนินงาน
- ความเสี่ยงในการรั่วไหล มีความเสี่ยงที่ก๊าซ CO₂ อาจรั่วไหลออกมาจากแหล่งกักเก็บได้
- ความไม่แน่นอนทางธรณีวิทยา การเลือกแหล่งกักเก็บที่เหมาะสมมีความสำคัญอย่างยิ่ง แต่ยังมีความไม่แน่นอนทางธรณีวิทยาที่อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของการกักเก็บ
- การยอมรับจากสังคม ยังมีประชาชนบางส่วนที่กังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของเทคโนโลยี CCS
บทสรุป
เทคโนโลยี CCS เป็นเครื่องมือสำคัญในการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ แม้ว่ายังมีข้อจำกัดอยู่บ้าง แต่ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง CCS มีศักยภาพที่จะเป็นส่วนหนึ่งของโซลูชันในการสร้างโลกที่ยั่งยืน สำหรับในประเทศไทยก็ถือว่าเป็นจุดเริ่มต้นที่ดี และหวังว่าในอนาคตจะสามารถก้าวผ่านข้อจำกัดต่างๆ และความท้าทายเพื่อมุ่งสู่เป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ (Net Zero Emissions)
