‘ดักจับ’ คาร์บอนเพื่อโลกสีเขียว

การจับและกักเก็บคาร์บอนเป็นเทคโนโลยีที่ช่วยลดการปล่อย CO2 ซึ่งช่วยจำกัดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกให้ต่ำกว่า 1.5 องศาเซลเซียสเมื่อเทียบกับยุคก่อนอุตสาหกรรม

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

ภาพประกอบแผนผังของเทคโนโลยีการจับและกักเก็บคาร์บอน CCS (ที่มา: IEA)

โรงไฟฟ้าและโรงงานต่างๆ ทั่วโลก มีส่วนทำให้เกิดการปล่อยก๊าซ CO2 เป็นหลัก ซึ่งนำไปสู่ภาวะโลกร้อน

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

ความสำคัญของเทคโนโลยี CCS ได้รับการกล่าวถึงในรายงานของสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ (IEA) เกี่ยวกับเป้าหมายการปล่อย CO2 สุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2593

IEA ประมาณการว่าหากต้องการลดการปล่อย CO2 สุทธิให้เหลือศูนย์ภายในปี 2050 จำเป็นต้องดักจับ CO2 ประมาณ 7.6 พันล้านตันต่อปี โดย 95% ของ CO2 ที่จับได้ทั้งหมดจะถูกกักเก็บถาวรในชั้นบรรยากาศ และอีก 5% จะถูกนำไปใช้ในการผลิตวัสดุสังเคราะห์หรือผลิตผลิตภัณฑ์อื่นๆ ปัจจุบัน ปริมาณ CO2 ทั่วโลกถูกกักเก็บเพียงประมาณ 43 ล้านตันต่อปีเท่านั้น

ญี่ปุ่นและจีนเป็นผู้นำ

ประเทศญี่ปุ่นถือเป็นประเทศชั้นนำแห่งหนึ่งที่นำเทคโนโลยี CCS มาใช้ โดยโครงการ CCS Tomakomai ได้ถูกนำไปใช้งานในพื้นที่ที่มีซากุระบานสะพรั่งมาตั้งแต่ปี 2012 ที่เมือง Tomakomai โดยบริษัท Japan CCS Co., Ltd. (JCCS)

สถานที่ดำเนินโครงการ คือ เมืองโทมาโกไม เน้นพัฒนาอุตสาหกรรม การประมง การผลิตกระดาษ และปิโตรเลียมเป็นหลัก

ในช่วงนำร่อง โครงการนี้บรรลุเป้าหมายในการดักจับ CO2 0.3 ล้านตันและจัดเก็บอย่างถาวรในชั้นธรณีวิทยาบนพื้นมหาสมุทร โครงการนี้ยังคงดำเนินการให้แล้วเสร็จเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการจัดเก็บ CO2 ขนาดใหญ่ตั้งแต่ปี 2030

เมื่อวันที่ 2 มิถุนายนที่ผ่านมา China Energy Investment Corporation (China Energy) ได้ประกาศเปิดตัวโรงงานดักจับ ใช้ประโยชน์ และกักเก็บคาร์บอน (CCUS) ที่ใหญ่ที่สุดในเอเชียในภาคส่วนพลังงานถ่านหินในมณฑลเจียงซู ประเทศจีน China Energy ระบุว่าโรงงานแห่งนี้เชื่อมต่อกับโรงไฟฟ้าถ่านหินไทโจว และมีกำลังการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ได้ 500,000 ตันต่อปี

นายจีหมิงปิน ประธานบริษัท China Energy สาขา Jiangsu เน้นย้ำว่าในระหว่างการทดลองใช้งานโครงการ ระบบ CCUS แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่ดีและมาตรฐานความปลอดภัยสูง โดยตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพพลังงานและคุณภาพผลิตภัณฑ์เท่ากับหรือเกินกว่าการออกแบบเดิม

นายจีหมิงปินเปิดเผยว่า CO2 ที่ปล่อยออกมาและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่จับได้สามารถนำมาใช้ได้ เนื่องจากบริษัท China Energy ได้ลงนามในสัญญากับบริษัท 8 แห่ง โดย CO2 ที่จับได้สามารถนำไปใช้ผลิตน้ำแข็งแห้งและก๊าซป้องกันสำหรับการเชื่อมได้

โครงการเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของความพยายามของจีนในการบรรลุเป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอนภายในปี 2563

โอกาสในเวียดนาม

ในเวียดนาม เทคโนโลยี CCS ได้รับความสนใจอย่างมากจากผู้กำหนดนโยบายเมื่อไม่นานนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากที่เวียดนามมุ่งมั่นที่จะปล่อยมลพิษสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2050 และการสนับสนุน "ปฏิญญาการเปลี่ยนผ่านจากถ่านหินสู่ไฟฟ้าสะอาดทั่วโลก" ในการประชุมครั้งที่ 26 ของภาคีกรอบอนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (COP26) ในปี 2021

เทคโนโลยี CCS ถูกกล่าวถึงในเอกสารและนโยบายสำคัญหลายฉบับของ รัฐบาล เวียดนาม ในคำตัดสินอนุมัติกลยุทธ์แห่งชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศสำหรับช่วงเวลาจนถึงปี 2050 (หมายเลข 896/QD-TTg ลงวันที่ 26 กรกฎาคม 2022) ระบุว่า "การวิจัยและนำเทคโนโลยี CCS ไปใช้กับโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิลและโรงงานผลิตอุตสาหกรรม"

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

รองศาสตราจารย์ ดร. Pham Huy Giao ผู้อำนวยการ SGS กล่าวว่าการนำ CCUS มาใช้เพื่อบรรลุเป้าหมายในการลดการปล่อย CO2 ให้เป็นศูนย์นั้นยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศกำลังพัฒนา เช่น เวียดนาม “การวิจัย CCUS จำเป็นต้องดำเนินการในแผนงานที่สมบูรณ์ และงานแรกคือการสร้างกระบวนการวิจัย CCUS ในห้องปฏิบัติการและจำลองการขนส่งและการจัดเก็บ CO2 ใต้ดิน” เขากล่าว

การศึกษาก่อนหน้านี้เกี่ยวกับ CCS นำเสนอการประเมินเบื้องต้นเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการใช้งาน CCS โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการกู้คืนน้ำมันขั้นสูง ในปี 2011 เวียดนามกลายเป็นประเทศแรกในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ที่ประสบความสำเร็จในการดำเนินโครงการกู้คืนน้ำมันขั้นสูงโดยใช้ CO2 ที่แหล่ง Rang Dong ในพื้นที่ทะเล Ba Ria-Vung Tau

ด้วยความมุ่งมั่นที่จะบรรลุเป้าหมายการปล่อยก๊าซสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2593 เวียดนามระบุถึงความสำคัญของ CCUS ในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกตามที่ระบุไว้ในกลยุทธ์แห่งชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศถึงปี 2593

ตามที่ดร. Nguyen Minh Quy รองผู้อำนวยการ VPI กล่าว ผลการวิจัยล่าสุดของ VPI เกี่ยวกับแหล่งกำเนิด CO2 และสถานที่กักเก็บ CO2 ที่เป็นไปได้ แสดงให้เห็นถึงโอกาสในการพัฒนาห่วงโซ่ CCUS ที่สมบูรณ์ ซึ่งรวมไปถึงการจับ CO2 การขนส่ง การใช้ และการเก็บกัก CO2

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

ผลการวิจัยของ ดร. ฟุง กว็อก ฮุย จากศูนย์วิจัยพลังงานเอเชีย-แปซิฟิก แสดงให้เห็นว่าความสามารถในการกักเก็บ CO2 ในชั้นถ่านหินบางแห่งในกวางนิญมีตั้งแต่ 12m3 CO2 ต่อถ่านหินหนึ่งตันไปจนถึง 22m3 CO2 ต่อถ่านหินหนึ่งตัน ดังนั้น เวียดนามจึงสามารถกำหนดพื้นที่กักเก็บ CO2 ได้ตามภูมิภาคและกลุ่ม เพื่อลดต้นทุนการก่อสร้างและการขนส่ง

สำหรับโรงไฟฟ้าถ่านหินในภาคใต้ CO2 จะถูกดักจับที่โรงไฟฟ้า ส่งผ่านท่อส่งหรือรถบรรทุกน้ำมัน และสูบเข้าไปในแหล่งน้ำมันนอกชายฝั่งที่หมดลง

สำหรับโรงไฟฟ้าพลังถ่านหินในภาคเหนือ CO2 จะถูกดักจับและขนส่งผ่านท่อหรือเรือบรรทุก จากนั้นจึงสูบลงไปในชั้นถ่านหินที่ลึกและไม่สามารถใช้ประโยชน์ได้ในภูมิภาคกวางนิญและไทเหงียน จากนั้นจึงจัดเก็บไว้ที่นั่น

“หน่วยงานบริหารจัดการของรัฐจำเป็นต้องมอบหมายให้สถาบันวิจัยเฉพาะทางทำการทดสอบเทคโนโลยีนี้ในสถานที่จัดเก็บ CO2 หลายแห่ง (แหล่งน้ำมันและก๊าซที่หมดลง ชั้นถ่านหินที่ใช้ประโยชน์ไม่ได้ ชั้นน้ำเกลือลึก ฯลฯ) จากนั้นจึงประเมินความสามารถในการจัดเก็บและควบคุมการรั่วไหลของ CO2 จากพื้นที่จัดเก็บ” นายฮุยเสนอ

แม้ว่าเทคโนโลยี CCS จะถูกมองว่าเป็นทางออก แต่หลายประเทศก็เตือนว่าเทคโนโลยีนี้ไม่สามารถทดแทนความต้องการในการลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลอย่างมากและจำกัดการใช้ได้

นี่เป็นคำเตือนที่ออกโดยสหภาพยุโรป (EU) และ 17 ประเทศ เมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม โดยเน้นย้ำว่าเทคโนโลยีลดการปล่อยมลพิษ รวมถึง CCS ต้องได้รับการพิจารณาให้เป็นรากฐานในการยุติการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล

ไม่มีวิธีแก้ปัญหาแบบเดียวในการแก้ไขปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ดังนั้น เทคโนโลยี CCS นอกจากจะเร่งการพัฒนาพลังงานหมุนเวียนแล้ว ยังจะเป็นส่วนหนึ่งของความพยายามโดยรวมในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในระดับโลกอีกด้วย

แหล่งที่มา