‘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 ทั่วโลกมีส่วนทำให้เกิดการปล่อยก๊าซ CO2 เป็นหลัก ซึ่งนำไปสู่ภาวะโลกร้อน

นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาวิจัยเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการดักจับ CO2 ก่อนที่จะถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศโดยใช้เทคโนโลยีการดักจับและกักเก็บคาร์บอน (CCS) CCS คือกระบวนการจับก๊าซที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล แยก CO2 ออกจากก๊าซอื่นๆ และส่งไปเก็บไว้

ความสำคัญของเทคโนโลยี CCS ได้รับการกล่าวถึงในรายงานของสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ (IEA) เกี่ยวกับเป้าหมายการปล่อย CO2 สุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2593

IEA ประมาณการว่าหากต้องการลดการปล่อย CO2 สุทธิให้เป็นศูนย์ภายในปี 2593 จะต้องสามารถดักจับ CO2 ได้ประมาณ 7,600 ล้านตันต่อปี โดย 95% ของ CO2 ที่จับได้ทั้งหมดจะต้องถูกจัดเก็บอย่างถาวรในทางธรณีวิทยา และ 5% จะถูกนำไปใช้ในการผลิตวัสดุสังเคราะห์หรือผลิตผลิตภัณฑ์อื่นๆ ในปัจจุบันปริมาณ CO2 ที่กักเก็บทั่วโลกมีเพียงประมาณ 43 ล้านตันต่อปีเท่านั้น

ญี่ปุ่นและจีนเป็นผู้นำ

ประเทศญี่ปุ่นเป็นหนึ่งในประเทศชั้นนำในการนำเทคโนโลยี CCS มาใช้ โครงการ CCS Tomakomai ได้รับการดำเนินการโดยพื้นที่แห่งซากุระบานตั้งแต่ปี 2555 ในเมือง Tomakomai โดยบริษัท Japan CCS Co., Ltd. (JCCS) เป็นผู้รับผิดชอบ

สถานที่ดำเนินโครงการ - เมืองโทมาโกไม เน้นพัฒนาอุตสาหกรรม การประมง การผลิตกระดาษ และปิโตรเลียมเป็นหลัก

ในระหว่างการทดลอง โครงการนี้บรรลุเป้าหมายในการดักจับ CO2 ได้ 0.3 ล้านตันและจัดเก็บไว้ถาวรในชั้นธรณีวิทยาบนพื้นมหาสมุทร โครงการกำลังดำเนินการให้เสร็จสมบูรณ์เพื่อพร้อมสำหรับการกักเก็บ CO2 ขนาดใหญ่ตั้งแต่ปี 2030

ในประเทศจีน เมื่อวันที่ 2 มิถุนายน China Energy Investment Corporation ได้ประกาศเปิดตัวโรงงานดักจับ ใช้ประโยชน์ และกักเก็บคาร์บอน (CCUS) ที่ใหญ่ที่สุดในเอเชียในภาคส่วนพลังงานถ่านหินในมณฑลเจียงซู China Energy กล่าวว่าโรงไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับโรงไฟฟ้าถ่านหินไทโจวมีกำลังการผลิตในการดักจับ CO2 ได้ 500,000 ตันต่อปี

นายจีหมิงปิน ประธาน China Energy สาขาเจียงซูเน้นย้ำว่าในระหว่างการดำเนินการทดลองของโครงการ ระบบ CCUS แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่ดีและมาตรฐานความปลอดภัยสูง ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพพลังงานและคุณภาพผลิตภัณฑ์เท่ากับหรือเกินระดับการออกแบบเดิม

นายจีหมิงปิน เปิดเผยว่าสามารถนำ CO2 ที่ปล่อยออกมาและที่จับกักได้ไปใช้ได้ เนื่องจาก China Energy ได้ลงนามสัญญากับบริษัทจำนวน 8 แห่ง CO2 ที่จับได้สามารถนำมาใช้ผลิตน้ำแข็งแห้งและก๊าซป้องกันสำหรับการเชื่อมได้

โครงการเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของความพยายามของจีนในการบรรลุเป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอนภายในปี 2563

โอกาสในเวียดนาม

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

เทคโนโลยี CCS ถูกกล่าวถึงในเอกสารและนโยบายสำคัญหลายฉบับของรัฐบาลเวียดนาม ในการตัดสินใจอนุมัติยุทธศาสตร์แห่งชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในช่วงระยะเวลาถึงปี 2050 (หมายเลข 896/QD-TTg ลงวันที่ 26 กรกฎาคม 2022) ระบุว่า: "วิจัยและนำเทคโนโลยี CCS มาใช้กับโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิลและโรงงานผลิตทางอุตสาหกรรม"

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

ตามที่ รองศาสตราจารย์... ต.ส. Pham Huy Giao ผู้อำนวยการ SGS กล่าวว่าการประยุกต์ใช้ CCUS เพื่อบรรลุเป้าหมายในการลดการปล่อย CO2 ให้เป็นศูนย์ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศกำลังพัฒนาอย่างเวียดนาม “การวิจัย CCUS จำเป็นต้องนำไปปฏิบัติอย่างเป็นแผนงานที่สมบูรณ์ และงานแรกคือการสร้างกระบวนการวิจัย CCUS ในห้องปฏิบัติการและจำลองการขนส่งและการเก็บกัก CO2 ใต้ดิน” เขากล่าว

การศึกษาครั้งก่อนหน้านี้เกี่ยวกับ CCS ให้การประเมินเบื้องต้นเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการใช้งาน CCS โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการกู้คืนน้ำมันขั้นสูง ในปี 2554 เวียดนามกลายเป็นประเทศแรกในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ที่ประสบความสำเร็จในการดำเนินโครงการเพื่อเพิ่มการกู้คืนน้ำมันโดยใช้ CO2 ที่แหล่ง Rang Dong ในพื้นที่ทะเล Ba Ria-Vung Tau

ด้วยความมุ่งมั่นที่จะบรรลุเป้าหมายการปล่อยก๊าซสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2593 เวียดนามระบุถึงความสำคัญของ CCUS ในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกตามที่ระบุไว้ในกลยุทธ์แห่งชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศถึงปี 2593

ตามข้อมูลจาก TS. Nguyen Minh Quy รองผู้อำนวยการ VPI ผลการวิจัยล่าสุดของ VPI เกี่ยวกับแหล่งกำเนิด CO2 และสถานที่กักเก็บ CO2 แสดงให้เห็นถึงโอกาสในการพัฒนาห่วงโซ่ CCUS ที่สมบูรณ์ ซึ่งรวมไปถึงการจับ การขนส่ง การใช้ และการเก็บกัก CO2

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

ผลงานวิจัยของ ดร. Phung Quoc Huy จากศูนย์วิจัยพลังงานเอเชียแปซิฟิก แสดงให้เห็นว่าความสามารถในการกักเก็บ CO2 ในชั้นถ่านหินบางแห่งในภูมิภาค Quang Ninh อยู่ในช่วง 12m3 CO2 ต่อถ่านหินหนึ่งตัน ถึง 22m3 CO2 ต่อถ่านหินหนึ่งตัน ดังนั้น เวียดนามจึงสามารถกำหนดพื้นที่จัดเก็บ CO2 ระดับภูมิภาคและแบบคลัสเตอร์เพื่อลดต้นทุนการก่อสร้างและการขนส่งได้

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

ไม่มีวิธีแก้ปัญหาเดียวที่สามารถแก้ไขปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ทั้งหมด ดังนั้น นอกเหนือจากการเร่งพัฒนาพลังงานหมุนเวียนแล้ว เทคโนโลยี CCS ยังจะเป็นส่วนหนึ่งของความพยายามโดยรวมในการลดการปล่อยก๊าซในระดับโลกอีกด้วย

แหล่งที่มา