Case Study ต้นแบบโรงงานลดโลกร้อนดักจับ CO2 ในอากาศไปฝังไว้ใต้ดิน

แนวโน้มที่เราเห็นได้ชัดเจนถึงความเปลี่ยนแปลงภายหลังการระบาดของโควิด 19 ที่สังคมโลกให้ความสำคัญ คือการจัดการปัญหาด้านสิ่งแวดล้อม ซึ่งจะเห็นว่าในการการประชุม COP26 (United Nations Climate Change Conference) ขององค์การสหประชาชาติ มีขึ้นระหว่างวันที่ 31 ตุลาคม - 12 พฤศจิกายน 2564 นี้ที่เมืองกลาสโกว์ของสกอตแลนด์ คือความพยายามครั้งล่าสุดให้โลกตระหนักเรื่อง ‘โลกร้อน’

ไม่พลาดทุกข้อมูล ข่าวสารที่น่าสนใจ อย่าลืมกดไลก์ Facebook bangkokbanksme 

ขณะเดียวกันมีการประเมินว่า ‘โลกภายหลังยุค COVID 19’ จะให้ความสำคัญกับการดำเนินธุรกิจที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และด้านพลังงานสะอาดมากขึ้น ทั้งธุรกิจที่สามารถจัดการกับปัญหาด้านมลภาวะและสภาพอากาศของโลกจะยิ่งมีบทบาทสำคัญ จากกรณีที่เรานำมานี้ คือ โรงงานดักจับ CO2 ในอากาศ

จากกรณีศึกษาในบริษัท Climeworks ของสวิสเซอร์แลนด์ ร่วมกับ บริษัท Carbfix และ บริษัท ON Power ของไอซ์แลนด์ ได้เปิดตัวโรงงาน Orca ซึ่งมีความสามารถในการดักจับ CO2 จากอากาศและกักเก็บไว้ใต้ดินเป็นการถาวรขนาดใหญ่ที่สุดของโลก เปิดตัวโรงงานเทคโนโลยีการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ใหญ่ที่สุดในโลกที่ไอซ์แลนด์เมื่อวันที่ 8 กันยายน 2564 ที่ผ่านมา

โดยการจัดตั้งโรงงาน Orca ที่ไอซ์แลนด์นอกจากจะเป็นเพราะสภาพทางธรณีวิทยาที่เหมาะสมแล้ว ไอซ์แลนด์ยังเป็นผู้บุกเบิกด้านพลังงานความร้อนใต้พิภพ และพลังงานที่นำมาใช้ในโรงงาน Orca ก็มาจากพลังงานหมุนเวียนที่ได้จากโรงงานพลังงานความร้อนใต้พิภพ Hellisheidi ซึ่งตั้งอยู่ใกล้กัน

โรงงานดัก CO2 ไปฝังไว้ใต้โลกทำงานอย่างไร

การก่อสร้างโรงงาน Orca เริ่มเมื่อเดือนพฤษภาคม 2563 โดยติดตั้งเป็นหน่วยย่อยของเทคโนโลยีที่ทันสมัย มาต่อกันในลักษณะของหน่วยสะสมขนาดเท่าตู้สินค้าที่เรียงซ้อนกันเป็นแผง ซึ่งช่วยทำให้สามารถเปิดดำเนินการได้ภายใน 15 เดือน โรงงานดังกล่าวจะดำเนินการแยกก๊าซ CO2 ออกจากอากาศ โดยใช้ตัวกรองพิเศษ ด้วยเทคโนโลยีดักจับก๊าซ CO2 (Direct Air Capture: DAC) แล้วนำก๊าซ CO2 ที่ได้ไปผ่านการเร่งกระบวนการแปลงเป็นแร่ธาตุ (mineralization) ด้วยการผสมน้ำและอัดเข้าไปในหินบะซอลต์ที่ความลึก 800 – 2,000 เมตร ใต้พื้นดิน

หลักการทำงานของระบบ Direct Air Capture หรือ DAC คือการดูดอากาศเข้าสู่ตัวเครื่องด้วยพัดลมดูดอากาศ เครื่องจะปิดไม่ให้อากาศหลุดออกไปสู่ภายนอก และสกัดเอาก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากอากาศ ด้วยความร้อนที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส จนกลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์บริสุทธิ์ และยุติวงจรของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศด้วยกรรมวิธี Carbfix คือการนำเอาก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากการสกัดผสมเข้ากับน้ำ แล้วใช้แรงดัน อัดอากาศและน้ำลงสู่พื้นดินเพื่อฝังลืมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กักเก็บไว้ใต้ชั้นเปลือกโลกอย่างถาวร

ด้วยปัจจัยหลาย ๆ ประการประกอบกัน ทั้งแรงดัน ความชื้น และแร่ธาตุ จึงทำให้ก๊าซ CO2 ฝังอยู่ในหินเช่นนั้นได้เป็นเวลาหลายล้านปี โดยไม่มีโอกาสที่ก๊าซดังกล่าวจะรั่วไหลจากใต้ดินกลับเข้าสู่อากาศได้ แม้ว่าจะเกิดแผ่นดินไหวหรือภูเขาไฟระเบิดก็ตาม

จุดเริ่มของเป้าหมายปล่อย CO2 เป็นศูนย์

จากข้อมูลระบุว่า โรงงาน Orca สามารถที่จะดักจับ CO2 จากอากาศได้มากถึง 4,000 ตันต่อปี หรือเทียบเท่ากับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของประชากรในยุโรปจำนวน 600 รายต่อปี แม้จะไม่มากนักเมื่อเทียบกับปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลก แต่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่านี่คือจุดเริ่มต้นที่ดี และเป็นก้าวสำคัญในการบรรลุเป้าหมายการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกให้เป็นศูนย์

ขณะที่รายงานของทบวงการพลังงานระหว่างประเทศ (International Energy Agency – IEA) ปัจจุบันมีโรงงานที่ใช้เทคโนโลยี DAC จำนวน 15 แห่งทั่วโลก ซึ่งสามารถดักจับก๊าซ CO2 ได้กว่า 9,000 ตันต่อปี ซึ่ง คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC) เชื่อว่าการใช้เทคโนโลยีดังกล่าวเป็นสิ่งจำเป็น หากจะต้องจำกัดไม่ให้อุณหภูมิโลกสูงขึ้นเกินกว่า 1.5 องศาเซลเซียส โดยการดักจับก๊าซ CO2 จากอากาศทุก 11 ตัน จะเท่ากับการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในปริมาณ 1 ตัน เช่นกัน

อย่างไรก็ดี การศึกษาเมื่อปี 2563 พบว่า การดักจับก๊าซ CO2 จำนวน 100 ล้านตัน หรือเท่ากับ 1/400 ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของโลกใน 1 ปี จะต้องใช้พลังงานหมุนเวียนจากพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ที่สหรัฐฯ ผลิตได้ทั้งหมดในปี 2561 และใช้พื้นที่สำหรับติดตั้ง DAC มากกว่าประเทศศรีลังกาทั้งประเทศ รวมทั้งยังมีข้อสงสัยอีกหลายประการซึ่งยังต้องใช้เวลาในการประเมิน อาทิ ความปลอดภัย ความสมดุลของก๊าซ CO2 และความคุ้มค่าของราคา เป็นต้น

แหล่งอ้างอิง : สถานเอกอัครราชทูต ณ กรุงเบิร์น

ภาพประกอบจาก : https://climeworks.com/roadmap/orca