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

บางปะกง : สายใยชีวิตแห่งพื้นที่ชุ่มน้ำ

"บางปะกง : สายใยชีวิตแห่งพื้นที่ชุ่มน้ำ" การตระเวนถ่ายภาพพื้นที่ชุ่มน้ำในไทยและภูมิภาค เช่น แม่น้ำ บางปะกง นานกว่าทศวรรษ ทำให้ช่างภาพเข้าใจความสัมพันธ์อันเปราะบางระหว่างสรรพสัตว์ ผู้คน และถิ่นอาศัย 

Explorer Awards 2019 : วีรยา โอชะกุล

"ถ้าเราทำอย่างเข้มข้น สม่ำเสมอ ไม่เลือกว่าอันนี้คุณทำได้ อันนี้คุณทำไม่ได้  เอาระเบียบเป็นตัวตั้ง เชื่อมั่นอย่างนั้นก็เลยทำ และรู้ว่าถ้าทำอย่างสม่ำเสมอ อย่างต่อเนื่อง เอาจริงเอาจัง ทรัพยากรไม่มีทางจะหดหายไปได้มากขนาดนี้" คือจุดยืนในการทำงานของ วีรยา โอชะกุล "ดอกไม้เหล็กแห่งผืนป่าตะวันตก" ผู้รับรางวัล National Geographic Thailand Explorer Awards ประจำปี 2019

มหากาพย์การเดินทางผ่านภาพถ่าย เผยภาพอดีตกาลนานโพ้นของพื้นพิภพ

ภาพถ่ายเหล่านี้พาเราเดินทางผ่านประวัติศาสตร์ของผืนปฐพี เฉกเช่นหนังสือเล่มโตที่เปิดออก โลกเผยเรื่องราวผ่านกระบวนการทางธรณีฟิสิกส์อันเก่าแก่ที่นำไปสู่กำเนิดชีวิต “การเดินทางผ่านกาลเวลา สถานที่ และความหลากหลายนี้ หวังตอกยํ้าความเชื่อมโยงที่เรามีต่อโลกธรรมชาติให้แข็งแรงขึ้น และเป็นแรงบันดาลใจให้เราเคารพในผืนพิภพ” โอลิวิเยร์ เกรินวาลด์ ช่างภาพชาวฝรั่งเศส บอก เป็นเวลาร่วม 30 ปีที่เขาและคู่ชีวิต นักอนุรักษ์และนักเขียน แบร์นาแดต ฌิลแบร์ตาส ตระเวนเดินทางรอบโลกเพื่อบันทึกภาพและเรื่องราวของสถานที่ที่สะท้อนให้เห็นถึงพลังที่สลักเสลาโลกสุดพิเศษใบนี้ขึ้น นี่คือแนวคิดพื้นฐานของโปรเจ็กต์“ปฐมกาล” หรือ Origins ของทั้งสอง โลกคือดาวเคราะห์หินที่เกิดจากความปั่นป่วนไร้ระเบียบและขับเคลื่อนโดยวิวัฒนาการ เป็นบ้านของถิ่นอาศัยอันหลากหลายและชนิดพันธุ์นับล้านๆ หนึ่งในนั้นคือเผ่าพันธุ์ของเรา โฮโม  เซเปียนส์  ผู้หลงใหลในความมหัศจรรย์ของโลก แต่ก็สามารถทำลายล้างได้ไม่ยิ่งหย่อนไปกว่ากัน ด้วยความกังวลในการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและปัญหาสิ่งแวดล้อมอื่นๆ เกรินวาลด์และฌิลแบร์ตาสจึงทุ่มเทให้กับการถ่ายทอดความอัศจรรย์ของโลกใบนี้ “ดาวเคราะห์ที่ทั้งเขียวชอุ่ม อุดมสมบูรณ์ และโอบอุ้มสรรพชีวิตดวงนี้ใช้เวลาก่อร่างถึง 4,500 ล้านปี” เกรินวาลด์บอก “ตอนนี้เราจะทำอย่างไรกันต่อไป จะตั้งหน้าตั้งตาสร้าง วิกฤติทางนิเวศวิทยา หรือตัดสินใจในท้ายที่สุดเพื่อหลีกเลี่ยงสิ่งเลวร้ายที่สุด” ภาพถ่ายในโปรเจ็กต์ปฐมกาลบันทึกความงามและความหลากหลายของพลังทางธรรมชาติ ภูเขาไฟพ่นธารลาวาอันโชติช่วง แสงเหนือใต้ร่ายรำคล้ายภูตผีในคํ่าคืนเย็นเยือก พลังกัดกร่อนสลักเสลาขุนเขาน้อยใหญ่ ชีวิตรูปแบบแรกๆ ดิ้นรนเพื่อแสวงหาที่ทางของตนเอง พืชพรรณแพร่กระจายไปทั่วโลก และสํ่าสัตว์ก็แตกแขนงหลายหลากทั่วถิ่นอาศัย “บางครั้ง ดูเหมือนดิบเถื่อน บางครั้งสงบงาม เคลื่อนที่และเลื่อนไหลไม่หยุดหย่อน ธรรมชาติคือแหล่งที่มาของแรงบันดาลใจไร้ขีดจำกัด” […]