เครื่องดักจับคาร์บอน แนวความคิดโดยเยาวชนไทยที่ต้องการนำเสนอต่ออีลอน มัสก์

เครื่องดักจับคาร์บอน โดยเยาวชนไทย เสนอต่ออีลอน มัสก์

อีลอน มัสก์ พร้อมจ่ายเงิน 100 ล้านเหรียญดอลลาร์สหรัฐ เพื่อเป็นรางวัลสำหรับเทคโนโลยี เครื่องดักจับคาร์บอน ที่ดีที่สุด ซึ่งเขาเผยแพร่ข้อความนี้ผ่านบัญชีทวิตเตอร์ส่วนตัว

จากจุดนี้ ถึงจะเป็นมหาเศรษฐีของโลกก็ยังให้ความสนใจในเทคโนโลยี เครื่องดักจับคาร์บอน ซึ่งเป็นที่คิดค้นมาตั้งแต่ทศวรรษ 1970 แต่ยังเป็นเรื่องความสนใจเฉพาะกลุ่มผู้ที่สนใจงานด้านอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม

การดักจับคาร์บอน การใช้ประโยชน์ และการกักเก็บคาร์บอน หรือ Carbon capture, utilisation and storage (CCUS) เป็นกระบวนการดักจับการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากแหล่งต่างๆ อย่างโรงไฟฟ้าถ่านหิน แล้วนำกลับมาใช้ใหม่ หรือเก็บกักไว้เพื่อไม่ให้เข้าสู่ชั้นบรรยากาศ ตามหลักการ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกเก็บไว้ที่ชั้นธรณี ประกอบด้วย แหล่งกักเก็บน้ำมัน ชั้นถ่านหินที่ไม่สามารถทำเหมืองถ่านหินได้ และชั้นน้ำเค็มที่อยู่ใต้ดิน ซึ่งเป็นโครงสร้างทางธรณีที่เป็นแหล่งน้ำมันดิบ ก๊าซธรรมชาติ น้ำเกลือ และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ในช่วงหลายล้านปี

หลังจากเรื่องราวการมอบเงินรางวัลของมัสก์แพร่กระจายไปในสังคมออนไลน์ ได้สร้างความตื่นตัวและความสนใจไปยังผู้คนทั่วโลกจำนวนมาก หนึ่งในนั้นคือ แอนโทนี-ปิยชนม์ ภุมวิภาชน์ อายุ 15 ปี นักเรียนเกรด 9 ที่โรงเรียนนานาชาติเกนส์วิลล์ เชียงราย

แอนโทนีและครอบครัวได้ตัดต่อคลิปวิดีโอเผยแพร่ลงบนยูทูบ เพื่อเป้าหมายคือ หากอีลอน มัสก์ ได้มาเยือนเมืองไทย จะกลายเป็นที่สนใจของนักลงทุนทั่วโลก และเรียกความเชื่อมันได้ โดยภายในเนื้อหาของวิดีโอ กล่าวถึงที่มาของแรงบันดาลใจเรื่องนวัตกรรมเครื่องดักจับคาร์บอน “ผมเห็นข่าวที่มัสก์ลงมาช่วยภารกิจ 13 หมู่ป่า ที่ถ้ำขุนน้ำนางนอน จังหวัดเชียงราย และรู้สึกประทับใจในตัวของมัสก์ที่สามารถคิดค้นนวัตกรรมกู้ภัยได้อย่างรวดเร็ว” แอนโทนีกล่าวกับกับเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย ทางโทรศัพท์ และเสริมว่า “ผมจึงอยากให้มัสก์ได้เห็นว่า คนไทยสามารถผลิตนวัตกรรมดักจับคาร์บอนได้ ซึ่งเราเห็นความสำคัญของเรื่องมลพิษทางอากาศผ่านปัญหาหมอกควันในภาคเหนือช่วง 2 ปีที่ผ่านมา

เครื่องดักจับคาร์บอน, เยาวชนไทย, นวัตกรรมแห่งชาติ, อีลอน มัสก์
แอนโทนี-ปิยชนม์ ภุมวิภาชน์
แบบจำลองการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์และเปลี่ยนเป็นพลังงาน

ภายในคลิปวิดีโออธิบายหลักการทำงานของเครื่องมือนี้ไว้ว่า ในส่วนตัวเครื่องมีกลไกเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศให้เป็นก๊าซไฮโดรเจนบริสุทธิ์ และก๊าซออกซิเจน รวมถึงภายในเครื่องมือนี้ยังสามารถดักจับฝุ่นละลอง PM2.5 ซึ่งเป็นหนึ่งในมลพิษทางอากาศได้

ก๊าซไฮโดรเจนที่ได้สามารถนำไปผลิตเป็นเชื้อเพลิงมีเทนและปิโตรเลียม ส่วนก๊าซออกซิเจนสามารถปล่อยคืนสู่ชั้นบรรยากาศได้ ปัจจุบัน เครื่องมือนี้กำลังอยู่ระหว่างการปรับปรุงและพัฒนา ซึ่งเป็นการทำงานร่วมกันระหว่างแอนโทนีและคุณลุงผู้เป็นนักประดิษฐ์ เพื่อให้สามารถนำไปใช้งานได้จริงในอนาคต คุณแม่ของแอนโทนีกล่าว

เทคโนโลยีดักจับคาร์บอนในโรงงานอุตสาหกรรม

เรื่องเทคโนโลยีดักจับคาร์บอนไม่ใช่เรื่องใหม่ และเป็นนวัตกรรมที่มีการประยุกตืใช้งานในระดับโรงงานอุตสาหกรรมแล้ว ขณะนี้มีโครงการ CCUS เชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ 21 โครงการทั่วโลก ดำเนินการเก็บกักก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากโรงงานที่ขึ้นทะเบียนไว้กับสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ ซึ่งเริ่มดำเนินการครั้งแรกมาตั้งแต่ปี 1972

เริ่มแรก เทคโนโลยี CCUS นำมาใช้เพื่อปรับปรุงคุณภาพน้ำมันดิบให้ดีขึ้น ซึ่งหมายความว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกสูบเข้าไปในแหล่งน้ำมันดิบใต้ดิน เพื่อช่วยให้บริษัทน้ำมันดึงน้ำมันจากพื้นดินได้มากขึ้น Howard Herzog วิศวกรวิจัยอาวุโสของ MIT Energy Initiative และผู้เขียนหนังสือ “การดักจับคาร์บอน” กล่าว

เครื่องดักจับคาร์บอน, เยาวชนไทย, นวัตกรรมแห่งชาติ, อีลอน มัสก์
แหล่งกักเก็บคาร์บอนในเมือง Hellisheidi ประเทสไอซ์แลนด์ โดยก๊าซจะละลายในตัวทำละลายซึ่งเป็นของเหลว และส่งผ่านท่อลงไปเก็บไว้ใต้ดิน // ภาพถ่าย ARCTIC IMAGES/ ALAMY STOCK PHOTO

จนกระทั่งทศวรรษ 1980 มีการศึกษาเทคโนโลยีการดักจับคาร์บอนเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะในแง่ความพยายามเรื่องการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ อย่างไรก็ตาม เรื่องนี้เป็นประเด็นที่ยังไม่ได้รับความสนใจในระดับสากลมากนัก จนกระทั่งล่วงมาถึงช่วงทศวรรษที่ 1990 “การดักจับคาร์บอนในเชิงสิ่งแวดล้อมเพิ่มขึ้นอย่างมาก” เขากล่าว

ตัวอย่างหนึ่งในสหรัฐอเมริกาคือ ในเมืองเดคาเทอร์ รัฐอิลลินอยส์ บริษัทยักษ์ใหญ่ด้านการแปรรูปอาหารชื่อ Archer Daniels Midland Company ได้เปิดตัวโครงการดักจับและกักเก็บคาร์บอนในปี 2017 โดยสามารถนำคาร์บอน 1.1 ล้านตันต่อปีที่เกิดจากกระบวนการแปรรูปข้าวโพด ไปเก็บไว้ในแหล่งเก็บคาร์บอนใต้ดินซึ่งลึกลงไปประมาณหนึ่งกิโลเมตรจากผิวดิน

สำหรับกระบวนการดักจับคาร์บอนในโรงงาน เริ่มจากการปล่อยก๊าซผ่านของเหลวที่มีคุณสมบัติดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นหลัก จากนั้นตัวทำละลายจะถูกทำให้ร้อนขึ้นในส่วนถัดมางซึ่งเรียกว่า “stripper” หรือ “regenerator” – เพื่อกำจัด ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ จากนั้นจะถูกส่งไปยังแหล่งกักเก็บใต้ดิน และตัวทำละลายสามารถนำกลับเข้ากระบวนการดูดซับได้อีกครั้ง Herzog อธิบาย

ปัจจุบัน กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกากำลังพัฒนาแบบจำลองการไหลของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในแหล่งกักเก็บ เพื่อช่วยให้เข้าใจและทำนายการเปลี่ยนแปลงทางเคมี และผลกระทบของความดันที่อาจเกิดขึ้น

ในเมืองฮินวิล สวิตเซอรแลนด์ บริษัท Climework ได้สร้างเครื่องดักจับคาร์บอนที่โรงเผาขยะ และเปิดให้ประชาชนทั่วไปเข้าชมได้ // ภาพถ่าย GAETAN BALLY, KEYSTONE/REDUX

“เทคโนโลยีการดักจับที่ดีที่สุดจะช่วยลดต้นทุนเรื่องในการผลิตเครื่องดักจับคาร์บอน แต่ไม่มีทางที่จะถูกลงจนสามารถซื้อได้อย่างง่ายๆ ดังนั้นแม้เทคโนโลยีการดักจับคาร์บอนที่ดีที่สุดก็จะไร้ประโยชน์หากโลกไม่เต็มใจที่จะกำหนดราคาคาร์บอน” Berend Smit ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเคมีและชีวโมเลกุล จากภาควิชาวิศวกรรมเคมีและชีวโมเลกุล มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบอร์คลีย์ บอก งานวิจัยของเขามุ่งเน้นไปที่การค้นหาวัสดุที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการดักจับคาร์บอน

“ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมามีนวัตกรรมและการปรับปรุงมากมายเพื่อให้เราสามารถประหยัดพลังงานได้มากขึ้น และประหยัดค่าใช้จ่ายได้ถึงร้อยละ 70 สำหรับกระบวนการดักจับคาร์บอนแบบใหม่” ไพฑูรย์ ตันติวัชรวุฒิกุล ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมระบบอุตสาหกรรมและกระบวนการ ที่สถาบันวิศวกรรมแห่งแคนาดา และผู้ร่วมก่อตั้งสถาบันวิจัยเทคโนโลยีพลังงานสะอาดมหาวิทยาลัยเรจิน่า กล่าวและเสริมว่า “นวัตกรรมใหม่เหล่านี้รวมถึงตัวทำละลายใหม่ (และสารผสม) ตลอดจนฮาร์ดแวร์ใหม่ในกระบวนการดักจับคาร์บอน (เช่น คอลัมน์ใหม่ และตัวเร่งปฏิกิริยา เป็นต้น) ”

ปัจจุบัน ยังไม่มีข้อมูลแน่ชัดเกี่ยวกับรายละเอียดจากอีลอน มัสก์ ว่าจะใช้หลักเกณฑ์การคัดเลือกผู้เข้ารับรางวัลอย่างไร แต่เรื่องแนวคิดการดักจับคาร์บอนซึ่งเป็นนวัตกรรมของชาวไทยก็เป็นสิ่งหนึ่งที่แสดงให้เห็นว่า เรามีหลากหลายวิธีที่จะช่วยให้การปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศ


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : Copenhagen เมืองที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานจากโรงเผาขยะที่สะอาดและสนุกที่สุดในโลก

เรื่องแนะนำ

การจัดการขยะอย่างไม่ถูกวิธีอาจเป็นสาเหตุของการตายของคนนับล้านในแต่ละปี

รายงานชิ้นใหม่เปิดเผยว่าในแต่ละปี ผู้คนกว่า400,000 ถึง 1,000,000 คนในประเทศด้อยพัฒนาอาจเสียชีวิต เนื่องจากการจัดการขยะอย่างไม่ถูกวิธี

เบอร์นี เคราส์ กับสรรพเสียงธรรมชาติที่เงียบงันลงทุกที

ครั้งหน้าเมื่อออกไปในธรรมชาติ ลองหยุดนิ่ง หลับตา และเงี่ยหูฟังสิ เบอร์นี เคราส์ อยากให้เราทำอย่างนั้น ก่อนสายเกินไปที่จะฟังเสียงซิมโฟนีแห่งโลกธรรมชาติ  เคราส์เป็นนักดนตรีแจ๊สผู้โด่งดัง ระหว่างเรียนปริญญาเอกสาขา Bioacoustics เขาก่อตั้งสาขา “นิเวศวิทยาของเสียงจากสิ่งแวดล้อม” เคราส์อัดเสียงต่างๆ จากป่าดงพงไพร ทั้งบนบกและในทะเล มาตั้งแต่ พ.ศ. 2511  เขารวบรวมเสียงจากถิ่นที่อยู่ต่างๆ มากกว่า 5 พันชั่วโมง บันทึกเสียงจากสิ่งมีชีวิตอย่างน้อย 15,000 ชนิด  บางคนถือว่าห้องสมุดเสียงของเขาเป็นสมบัติของชาติ  แต่ที่น่าเศร้าคือการรบกวนของมนุษย์ที่เพิ่มขึ้นทุกทีกำลังทำให้เสียงธรรมชาติเหล่านั้นแผ่วลง  จากเสียงนกร้องถึงเสียงหมาป่าหอนและเสียงขยับจังหวะของแมลง และเสียงที่บันทึกจากระบบนิเวศหลายแห่งที่เคราส์เรียกว่า “biophonies”—เสียงสรรพชีวิต—ก็หยุดบรรเลงไปตลอดกาลเสียแล้ว  “ออร์เคสเตรธรรมชาติกำลังสาบสูญไป ไม่ใช่แค่เสียง แต่เป็นตัวผู้บรรเลงเองด้วย”  เคราส์ เคยให้สัมภาษณ์ เนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ว่าทำไมเสียงของธรรมชาติจึงสำคัญ   เสียงจากสิ่งแวดล้อม (soundscape) บอกอะไรเราต่างไปจากภูมิทัศน์ (landscape) ? แน่นอน  มีตัวอย่างหนหนึ่งที่บริษัทตัดไม้เข้าไปยังเซียราเนวาดา เมื่อ พ.ศ. 2531  ผมบันทึกเสียงธรรมชาติตอนรุ่งอรุณทั้งก่อนและหลังการตัดไม้  ถ้ามองด้วยตาเปล่า ป่าดูเหมือนเดิมหลังจากต้นไม้ที่ถูกเลือกตัดบางต้นถูกขนย้ายออกไป แต่เสียงนกที่เคยร้องหายไปอย่างมากและแม้อีกทศวรรษให้หลัง เสียงนกร้องแบบที่เคยมีดั้งเดิมก็ยังไม่หวนกลับมาอีกเลย […]