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

เสียงเพรียกจากมวลบุปผา

ความสร้างสรรค์ระหว่างธรรมชาติไม่มีที่สิ้นสุดดังจะเห็นได้จากกรณีของค้างคาวกินนํ้าต้อยและเถาไม้เลื้อยที่ผลิดอกยามคํ่าคืน ซึ่งใช้ชีวิตร่วมกันในป่าเขตร้อนลุ่มตํ่าของอเมริกากลาง ค้างคาวลิ้นยาวสีนํ้าตาล (Glossophaga commissarisi) เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีปีกตัวเล็กจ้อยที่มีขนาดร่างกาย ไม่ใหญ่กว่านิ้วโป้ง และโผบินท่ามกลางมวลดอกหมามุ่ย (Mucuna holtonii) เพื่อลิ้มเลียนํ้าต้อยเฉกเช่นนกฮัมมิงเบิร์ดและแมลงภู่ โดยผสมเกสรเป็นการแลกเปลี่ยน ในเวลากลางวัน ดอกได้อวดสีสันสดใส แต่ในยามคํ่าคืน กระทั่งเฉดสีสุกสว่างที่สุดก็ยังซีดจางในแสงจันทร์ ดอกหมามุ่ยจึงต้องหันไปพึ่งเสียงเพื่อดึงดูดค้างคาว ที่สถานีชีววิทยาลาเซลวาทางเหนือของคอสตาริกา เถาหมามุ่ยเก่าแก่ที่ยังงอกงามเลื้อยกระหวัดถักทอเป็นเพดานใบไม้เหนือที่ว่างในป่า และทอดกิ่งเขียวยาวที่มี ดอกหมามุ่ยนับสิบ ๆ ดอกลงสู่เบื้องล่าง เมื่อสิ้นแสงอาทิตย์ ดอกตูมของเถาหมามุ่ยเตรียม แต่งองค์ทรงเครื่องรอรับค้างคาว เริ่มจากกลีบดอกสีเขียวอ่อนด้านบนสุดที่หุ้มดอกตูมอยู่ค่อย ๆ เปิดขึ้นในแนวตั้ง ราวกับไฟส่งสัญญาณวับวาม ถัดจากกลีบส่งสัญญาณนี้ ลงไปเป็นกลีบด้านข้างเล็ก ๆ สองกลีบที่สยายออกราวกับปีก เผยให้เห็นร่องด้านบนของฝักถั่วอันเป็นที่มาของกลิ่นคล้ายกระเทียมโชยอ่อนไปไกลเย้ายวนให้ทาสติดปีกรุดมาเยือน ค้างคาวใช้คลื่นเสียงความถี่สูงเป็นเครื่องมือในการระบุสิ่งกีดขวางหรือเป้าหมาย พวกมันใช้เส้นเสียงสร้างเสียงที่สั้น รัว ส่งผ่านรูจมูกหรือปาก และตีความรูปแบบการเปลี่ยนแปลงของคลื่นเสียงที่สะท้อนกลับมายังหูที่ไวต่อเสียง ข้อมูลที่กลับเข้ามาได้รับการประมวลอย่างรวดเร็วและ ต่อเนื่อง ช่วยให้ค้างคาวสามารถปรับเส้นทางการบินกลางอากาศได้อย่างคล่องแคล่ว ค้างคาวส่วนใหญ่กินแมลงเป็นอาหาร พวกมันมักส่งสัญญาณเสียงอันทรงพลัง ครอบคลุมระยะทางไกล ๆ ขณะที่ค้างคาวกินนํ้าต้อยส่งสัญญาณเสียงที่แผ่วเบา แต่ ซับซ้อนกว่า ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกว่า การกลํ้าความถี่ (frequency modulation) สัญญาณอย่างหลังนี้ชดเชย […]

ข้าคือแม่น้ำ… แม่น้ำคือข้า – นิวซีแลนด์มอบสถานะบุคคลให้แม่น้ำของ ชาวเมารี

“แม่น้ำสายใหญ่ ไหลจากเทือกเขาลงสู่ทะเล ข้าคือแม่น้ำ แม่น้ำคือข้า” ด้วยคำกล่าวนี้ ชนเผ่าเมารีแห่งฟังกานุยในนิวซีแลนด์ประกาศสายสัมพันธ์ที่ไม่อาจตัดขาด ของตนกับแม่น้ำที่เปรียบดังบรรพชน แม่น้ำสายนี้เกิดจากทุ่งหิมะของภูเขาไฟสามลูกทางตอนกลางของเกาะเหนือ ชนเผ่าเมารีกลุ่มต่างๆ มีตำนานเล่าขานว่า น้ำตาหยดหนึ่งของนภบิดรหรือเทพแห่งท้องฟ้าตกลงสู่ตีนเขาลูกที่สูงที่สุดในบรรดาขุนเขาเหล่านี้ นั่นคือภูเขารัวพีฮูอันโดดเดี่ยว และแม่น้ำสายนี้จึงถือกำเนิดขึ้น แม่น้ำที่เอ่อท้นเพราะได้น้ำจากแควมากมายไหลคดเคี้ยวดุจปลาไหลแหวกว่ายผ่านแดน แห่งขุนเขา ตลอดระยะทาง 290 กิโลเมตรสู่ทะเล หากเดินทางตามถนนสูงชันเลียบแม่น้ำสายนี้ เราจะเห็นนักพายเรือแคนูลอยล่องไปตามช่วงที่นิ่งสงบของแม่น้ำ เป็นหนึ่งเดียวกับกระแสน้ำ กิ่งไม้ใบไม้ และฟองคลื่นขาว ก่อนจะจ้วงไม้พายลึกทะยานผ่านช่วงที่สายน้ำเชี่ยวกราก นี่คือแม่น้ำที่ชนพื้นเมืองแห่งฟังกานุยควบคุม ดูแล และพึ่งพามากว่า 700 ปี นี่คือ อาวาทูพัว แม่น้ำแห่งพลังศักดิ์สิทธิ์ของพวกเขา แต่เมื่อผู้ตั้งถิ่นฐานชาวยุโรปมาถึงในช่วงกลางศตวรรษที่สิบเก้า อำนาจตามประเพณีของชนเผ่าต่างๆก็ถูกลดทอน และท้ายที่สุดก็สูญสิ้นไปด้วยกฎหมายของรัฐบาล นับแต่นั้น ชนพื้นเมืองได้แต่เฝ้ามองแม่น้ำของพวกเขาทรุดโทรมและถูกย่ำยี แก่งน้อยใหญ่ ถูกระเบิดเพื่อเปิดร่องน้ำให้เรือกลไฟของนักท่องเที่ยวแล่นได้สะดวกขึ้น และเปิดทางสู่การยึดครองที่ดินที่อยู่ลึกเข้าไป กรวดก้นแม่น้ำถูกขุดไปทำหินโรยทางรถไฟและทำถนน ที่น่าเศร้าที่สุดคือน้ำจากต้นน้ำถูกผันไปยังพื้นที่ลุ่มน้ำต่างๆในโครงการโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ที่ขยายตัว ทำให้กระแสน้ำตามธรรมชาติในลำน้ำตอนบนแห้งเหือด ซึ่งถือเป็นการดูหมิ่นทางวัฒนธรรมอย่างถึงแก่น เพราะตามคติความเชื่อของเมารี หัวคือส่วนศักดิ์สิทธิ์ที่สุดของบุคคล และสำหรับพวกเขา แม่น้ำสายนี้คือบุคคล เป็น ทูพูนา หรือบรรพบุรุษคนหนึ่งจริงๆ แต่เมื่อวันที่ 20 มีนาคม […]

รถยนต์ไฟฟ้าจะครองถนนในปี 2040 นี้

ภายในปี 2040 นี้รถยนต์ส่วนตัวกว่า 90% ในสหรัฐอเมริกา, แคนาดา, ยุโรปและในประเทศที่ร่ำรวยอื่นๆ จะกลายเป็นรถยนต์ไฟฟ้าหมด รถยนต์พลังงานเชื้อเพลิงจากน้ำมันจะหมดความนิยมลง ดังปรากฏการณ์ที่เคยเกิดขึ้นกับรถม้ามาแล้วเมื่อร้อยปีก่อน