‘ดักจับ’ คาร์บอนเพื่อโลกสีเขียว

การดักจับและกักเก็บคาร์บอนเป็นเทคโนโลยีที่ช่วยลดการปล่อย CO2 ซึ่งช่วยจำกัดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกให้ต่ำกว่า 1.5 องศาเซลเซียสเมื่อเทียบกับยุคก่อนอุตสาหกรรม

Sơ đồ minh họa công nghệ CCS thu giữ và lưu trữ carbon. (Nguồn: IEA)

ภาพประกอบแผนผังของเทคโนโลยีการดักจับและกักเก็บคาร์บอน CCS (ที่มา: IEA)

โรงไฟฟ้าและโรงงานต่างๆ ทั่ว โลก มีส่วนทำให้เกิดการปล่อยก๊าซ CO2 เป็นหลัก ซึ่งนำไปสู่ภาวะโลกร้อน

นักวิทยาศาสตร์ กำลังศึกษาความเป็นไปได้ในการดักจับ CO2 ก่อนที่จะถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศโดยใช้เทคโนโลยีการดักจับและกักเก็บคาร์บอน (CCS) CCS คือกระบวนการดักจับก๊าซที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล แยก CO2 ออกจากก๊าซอื่นๆ และส่งไปกักเก็บ

ความสำคัญของเทคโนโลยี CCS ได้รับการกล่าวถึงในรายงานของสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ (IEA) เกี่ยวกับเป้าหมายการปล่อย CO2 สุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2050

IEA ประมาณการว่าเพื่อลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สุทธิให้เป็นศูนย์ภายในปี พ.ศ. 2593 จำเป็นต้องกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 7.6 พันล้านตันต่อปี โดย 95% ของปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทั้งหมดที่กักเก็บได้จะต้องถูกกักเก็บอย่างถาวรในทางธรณีวิทยา และอีก 5% จะถูกนำไปใช้ในการผลิตวัสดุสังเคราะห์หรือผลิตภัณฑ์อื่นๆ ปัจจุบัน ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่กักเก็บทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 43 ล้านตันต่อปีเท่านั้น

ญี่ปุ่นและจีนเป็นผู้นำ

ญี่ปุ่นเป็นหนึ่งในประเทศชั้นนำในการนำเทคโนโลยี CCS มาใช้ โครงการ CCS โทมาโกไม ดำเนินการในพื้นที่แห่งดอกซากุระมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2555 ที่เมืองโทมาโกไม โดยบริษัท เจแปน ซีซีเอส จำกัด (JCCS)

สถานที่ดำเนินโครงการ คือ เมืองโทมาโกไม เน้นพัฒนาอุตสาหกรรม การประมง การผลิตกระดาษ และปิโตรเลียมเป็นหลัก

ในช่วงนำร่อง โครงการนี้บรรลุเป้าหมายในการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 0.3 ล้านตัน และกักเก็บอย่างถาวรในชั้นธรณีวิทยาใต้ท้องทะเล โครงการนี้กำลังดำเนินการให้แล้วเสร็จเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ขนาดใหญ่ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2573

เมื่อวันที่ 2 มิถุนายนที่ผ่านมา ไชน่า เอ็นเนอร์จี อินเวสต์เมนต์ คอร์ปอเรชั่น (China Energy) ได้ประกาศเปิดตัวโรงไฟฟ้าถ่านหินขนาดใหญ่ที่สุดในเอเชียที่มณฑลเจียงซู ไชน่า เอ็นเนอร์จี ระบุว่า โรงไฟฟ้าแห่งนี้ซึ่งเชื่อมต่อกับโรงไฟฟ้าถ่านหินไถโจว มีศักยภาพในการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ 500,000 ตันต่อปี

ในระหว่างการทดลองใช้งานโครงการ ระบบ CCUS แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่ดีและมาตรฐานความปลอดภัยสูง คุณจีหมิงปิน ประธานบริษัท China Energy สาขาเจียงซู เน้นย้ำว่า ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพพลังงานและคุณภาพผลิตภัณฑ์อยู่ในระดับที่เทียบเท่าหรือสูงกว่าระดับการออกแบบเดิม

คุณจีหมิงปิน เปิดเผยว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่กักเก็บได้นั้นสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ เนื่องจากบริษัท China Energy ได้ลงนามสัญญากับบริษัท 8 แห่ง ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่กักเก็บได้สามารถนำไปใช้ผลิตน้ำแข็งแห้งและก๊าซป้องกันสำหรับงานเชื่อมได้

โครงการเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของความพยายามของจีนที่จะบรรลุเป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอนภายในปี 2563

โอกาสในเวียดนาม

ในเวียดนาม เทคโนโลยี CCS ได้รับความสนใจอย่างมากจากผู้กำหนดนโยบายเมื่อเร็วๆ นี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากที่เวียดนามมุ่งมั่นที่จะปล่อยมลพิษสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2050 และการสนับสนุน "ปฏิญญาการเปลี่ยนผ่านจากถ่านหินเป็นไฟฟ้าสะอาดทั่วโลก" ในการประชุมครั้งที่ 26 ของภาคีอนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (COP26) ในปี 2021

เทคโนโลยี CCS ถูกกล่าวถึงในเอกสารและนโยบายสำคัญหลายฉบับของ รัฐบาล เวียดนาม ในมติอนุมัติยุทธศาสตร์แห่งชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศสำหรับระยะเวลาจนถึงปี พ.ศ. 2593 (เลขที่ 896/QD-TTg ลงวันที่ 26 กรกฎาคม พ.ศ. 2565) ระบุว่า "การวิจัยและประยุกต์ใช้เทคโนโลยี CCS ในโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิลและโรงงานผลิตอุตสาหกรรม"

เมื่อวันที่ 28 มิถุนายน สถาบันปิโตรเลียมเวียดนาม (VPI) และ Smart Geophysics Solutions JSC (SGS) ร่วมกันจัดการประชุมทางวิทยาศาสตร์นานาชาติเรื่อง "การทดลองและการจำลองการดักจับ การใช้ และการกักเก็บคาร์บอน" (CCUS Experiment and Modeling)

รองศาสตราจารย์ ดร. ฟาม ฮุย เกียว ผู้อำนวยการ SGS กล่าวว่า การประยุกต์ใช้ CCUS เพื่อบรรลุเป้าหมายในการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นศูนย์ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศกำลังพัฒนาอย่างเวียดนาม “การวิจัย CCUS จำเป็นต้องดำเนินการอย่างครบถ้วนตามแผนงาน และภารกิจแรกคือการสร้างกระบวนการวิจัย CCUS ในห้องปฏิบัติการ และจำลองการขนส่งและกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ใต้ดิน” เขากล่าว

การศึกษาก่อนหน้านี้เกี่ยวกับ CCS นำเสนอการประเมินเบื้องต้นเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการใช้ CCS โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเพิ่มปริมาณน้ำมัน ในปี พ.ศ. 2554 เวียดนามกลายเป็นประเทศแรกในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ที่ประสบความสำเร็จในการดำเนินโครงการเพิ่มปริมาณน้ำมันโดยใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ที่แหล่งรังดง ในเขตทะเลบ่าเรีย-หวุงเต่า

ด้วยความมุ่งมั่นที่จะบรรลุเป้าหมายการปล่อยมลพิษสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2593 เวียดนามระบุถึงความสำคัญของ CCUS ในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกตามที่ระบุไว้ในกลยุทธ์แห่งชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศถึงปี 2593

ตามที่ดร.เหงียน มินห์ กวี่ รองผู้อำนวยการ VPI กล่าว ผลการวิจัยล่าสุดของ VPI เกี่ยวกับแหล่งกำเนิด CO2 และสถานที่กักเก็บ CO2 ที่เป็นไปได้ แสดงให้เห็นถึงโอกาสในการพัฒนาห่วงโซ่ CCUS ที่สมบูรณ์ ซึ่งรวมถึงขั้นตอนต่างๆ ของการจับ การขนส่ง การใช้ และการจัดเก็บ CO2

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง VPI คาดการณ์ว่าภายในปี 2030 การปล่อย CO2 จะลดลง 6% โดยการแปลง CO2 เป็นสารอื่น (ยูเรีย เมทานอล เอทานอล ฯลฯ)

งานวิจัยของ ดร. ฟุง ก๊วก ฮุย จากศูนย์วิจัยพลังงานเอเชียแปซิฟิก แสดงให้เห็นว่าความสามารถในการกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นถ่านหินบางแห่งในภูมิภาคกวางนิญมีตั้งแต่ 12 ลูกบาศก์เมตร/ตันถ่านหิน ถึง 22 ลูกบาศก์เมตร/ตันถ่านหิน ดังนั้น เวียดนามจึงสามารถกำหนดพื้นที่กักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ตามภูมิภาคและกลุ่ม เพื่อลดต้นทุนการก่อสร้างและการขนส่ง

สำหรับโรงไฟฟ้าถ่านหินในภาคใต้ CO2 จะถูกจับไว้ที่โรงไฟฟ้า ขนส่งผ่านท่อหรือเรือบรรทุก และสูบเข้าไปในแหล่งน้ำมันนอกชายฝั่งที่หมดลง

สำหรับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนถ่านหินในภาคเหนือ CO2 จะถูกจับและขนส่งผ่านท่อหรือเรือบรรทุก จากนั้นสูบลงสู่ชั้นถ่านหินที่ลึกและไม่สามารถใช้ประโยชน์ได้ในเขตกวางนิญและไทเหงียน และจัดเก็บไว้ที่นั่น

“หน่วยงานบริหารจัดการของรัฐจำเป็นต้องมอบหมายให้สถาบันวิจัยเฉพาะทางทำการทดสอบเทคโนโลยีนี้ในสถานที่กักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หลายแห่ง (เช่น แหล่งน้ำมันและก๊าซที่หมดลง ชั้นถ่านหินที่ใช้ประโยชน์ไม่ได้ ชั้นน้ำเค็มลึก ฯลฯ) จากนั้นจึงประเมินความสามารถในการกักเก็บและควบคุมการรั่วไหลของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากพื้นที่กักเก็บ” นายฮุยเสนอ

แม้ว่าเทคโนโลยี CCS จะถูกมองว่าเป็นทางออก แต่หลายประเทศก็เตือนว่าเทคโนโลยีนี้ไม่สามารถทดแทนความจำเป็นในการลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลอย่างมากและจำกัดการใช้ได้

นี่เป็นคำเตือนจากสหภาพยุโรป (EU) และ 17 ประเทศ เมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม โดยเน้นย้ำว่าเทคโนโลยีลดการปล่อยมลพิษ รวมถึง CCS จะต้องได้รับการพิจารณาให้เป็นรากฐานในการยุติการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล

ไม่มีวิธีแก้ปัญหาแบบเดียวในการแก้ไขปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ดังนั้น เทคโนโลยี CCS นอกจากจะเร่งการพัฒนาพลังงานหมุนเวียนแล้ว ยังจะเป็นส่วนหนึ่งของความพยายามโดยรวมในการลดการปล่อยมลพิษในระดับโลกอีกด้วย

แหล่งที่มา