Iceland turns carbon dioxide to rock to clean the air
กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ได้พยายามปรับปรุง
วิธีการต่าง ๆ ในการกักเก็บก๊าซ
CO2
แต่ที่ไอซ์แลนด์นั้นมีวิธีการที่แตกต่างกว่ามาก
และเลือกวิธีการที่จำเพาะเจาะจงอย่างแรง
ปริมาณ CO
2 ในชั้นบรรยากาศ
พุ่งสูงเป็นประวัติการมาตลอด
นับตั้งแต่มีวิวัฒนาการของมนุษย์ในการใช้พลังงานต่าง ๆ
ปริมาณ CO
2 ในชั้นบรรยากาศเป็นสาเหตุสำคัญ
ของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก
เพราะมันปิดกั้นความสามารถในการระบายความร้อน
ตามธรรมชาติของโลกจากที่เคยเป็นมาในอดีต
ระดับ CO
2 เพิ่มขึ้นมากกว่าในอดีต
เพราะการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล
และการกระทำอื่น ๆ ของคน
เช่น การทำลายป่า การเผาซากพืชไร่
หากมนุษย์จะหลีกเลี่ยงหายนะของโลกร้อน
ที่ความร้อนโดยเฉลี่ยในทุกวันนี้
อาจจะเพิ่มขึ้นถึง 1.5-2 องศาเซนเซียสในอนาคต
จะต้องรีบทำการลดปริมาณ CO
2 ที่เกิดขึ้น
เพื่อทำให้การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศนั้นช้าลง
ด้วยการใช้เทคโนโลยีที่สามารถกำจัด CO
2 ออกจากชั้นบรรยากาศ
ไอซ์แลนด์เป็นผู้นำชาติหนึ่งในวิธีการเหล่านี้
และหลังจากผ่านการทดลองถึง 2 ปี
ระบบดังกล่าวสามารถทำงานอย่างได้ผล
CarbFix เป็นความร่วมมือระหว่าง
นักวิจัยและวิศวกรจากบริษัทสาธารณูปโภค
Reykjavik Energy
University of Iceland, France's National Centre for Scientific Research (CNRS)
และ Columbia University in the United States
เทคโนโลยีที่พัฒนาโดยกลุ่มนักวิจัย
ใช้วิธีการเลียนแบบกระบวนการทางธรรมชาติ
แต่แทนที่จะใช้เวลาเป็นพัน ๆ ปี
ใช้เวลาเพียงไม่นานก็เห็นผลลัพธ์ได้เลย
" กระบวนการนี้ทำงานโดยการฉีด CO
2
ที่ผสมกับน้ำลงใน
หินบะซอลต์ basalt ที่มีรูพรุน
และแร่ธาตุที่มีอยู่ในหินก็จะจับ CO
2 ไว้ตลอดกาล
ด้วยวิธีการดังกล่าวนี้ เราได้เปลี่ยนระดับเวลา
ในการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างหินได้อย่างเร็ว
แต่จุดอ่อนของวิธีการนี้คือ
ต้อง
ใช้น้ำปริมาณราว 25 ตัน(ลูกบาศก์เมตร) ในการดักจับ CO2 1 ตัน "
Sandra Osk Snaebjornsdottir นักธรณีวิทยา กล่าว
แต่ที่
ไอซ์แลนด์มีน้ำพุร้อนจากใต้ดิน
ที่เกิดจากอดีตภูเขาไฟปริมาณมหาศาล
เลยไม่มีปัญหาเรื่องแหล่งน้ำเหมือนประเทศอื่น ๆ
โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพทำหน้าที่เป็นห้องปฏิบัติการ
ทีมวิจัยใช้เวลา 2 ปีที่ผ่านมา
โดยใช้โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพ
Hellisheidi
เป็นห้องปฏิบัติการงานวิจัยของทีมงาน
โรงงานแห่งนี้เป็นหนึ่งในโรงไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดลำดับ 3 ของโลก
ตั้งอยู่บนภูเขาไฟ
Hengill ในไอซ์แลนด์ตะวันตกเฉียงใต้
สถานที่ตั้งอยู่บนชั้นของหินบะซอลต์ที่เกิดจากลาวาเย็นตัวลง
การปะทุของภูเขาไฟครั้งสุดท้ายที่นี่เมื่อเกือบหนึ่งพันปีที่แล้ว
โรงไฟฟ้าสามารถใช้น้ำพุร้อนได้อย่างไม่อั้น
โดยมีทั้งสูบน้ำพุร้อนขึ้นมา/น้ำพุร้อนดันขึ้นมา
จากพื้นพิภพที่เคยเป็นเขตภูเขาไฟมาก่อน
ไอน้ำร้อนจากใต้พื้นพิภพจะไปผลักดัน
ให้กังหันไดนาโม จำนวน 6 ตัวหมุน/ทำงาน
เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าให้กับบ้านเรือน
โรงไฟฟ้าแห่งนี้ห่างจากเขต Reykjavik ราว 30 กิโลเมตร
CO
2 จากกระบวนการนี้จะถูกจับตัวด้วยไอน้ำ
จากน้ำพุร้อนใต้พิภพในการจับตัว
ด้วยการใช้น้ำทำการควบแน่น
ซึ่งต้องให้ CO
2 ละลายในน้ำจำนวนปริมาณมหาศาล
ก็จากน้ำที่เหลือจากการผลิตไฟฟ้าเพราะเย็นแล้วส่วนหนึ่ง
แทนที่จะระบายน้ำทิ้งลงในคูคลองก็นำมาใช้ในการนี้
มวลน้ำที่มี CO
2 จะถูกส่งไปยังพื้นที่ห่างไกลออกไปอีกหลายกิโลเมตร
จากนั้นมวลน้ำมหาศาลจะถูกอัดฉีดเข้าไปในหินบะซอลต์
ที่อยู่ลงลึกไปด้านล่างราว 1 กิโลเมตร
เพื่อเติมเต็มช่องว่างของหินบะซอลต์
ที่จะเริ่มต้นกระบวนการแข็งตัวขึ้นมา
ปฏิกิริยาทางเคมีจะเกิดขึ้น
เมื่อก๊าซ CO
2 สัมผัสกับ
calcium magnesium
และ
iron ในหินบะซอลต์ basalt
โครงการนำร่องครั้งนี้ประสบความสำเร็จอย่างแรง
" โดยพื้นฐานแล้ว เราจะผลิตน้ำโซดาจาก CO
2 "
ผู้อำนวยการโครงการ Edda Sif Aradottir กล่าว
“ CO
2 เกือบทั้งหมดที่ถูกฉีดลงไปในชั้นหิน
ถูกทำให้กลายเป็นก้อนหินแข็ง
(ด้วยปฏิกิริยาทางเคมี)
ภายใน 2 ปีหลังการอัดฉีดลงไป
ตามโครงการนำร่องของเรา ”
Sandra Osk Snaebjornsdottir กล่าว
" หากมีการระเบิดของภูเขาไฟ
และทำให้หินร้อนขึ้นจนถึงอุณหภูมิที่สูงมาก
จากนั้นแร่บางส่วนจะสลายตัวและอาจละลายในน้ำได้
นี่เป็นรูปแบบการเก็บ CO
2 ที่ปลอดภัยและเสถียรที่สุด" ”
Sigurdur Gislason นักธรณีวิทยาแห่งไอซ์แลนด์ กล่าว
โครงการ CarbFix ลดการปล่อย CO
2
ของโรงไฟฟ้าลงถึง 1 ใน 3
มีปริมาณ CO
2 จำนวน 12,000 ตัน
(ต้องใช้น้ำถึง 300,000 ลูกบาศก์เมตร
CO
2 1 ตันต่อน้ำ 1 ลูกบาศก์เมตร)
จะถูกกักเก็บไว้โดยมีต้นทุนดำเนินการ
ราว ๆ 25 เหรียญสหรัฐต่อตัน
(300,000 เหรียญ 9.0 ล้านบาท(1/30)
ต้นทุนไอซ์แลนด์น่าจะต่ำกว่าหลายประเทศมาก
เพราะน้ำพุร้อนปริมาณมากจากพื้นพิภพ
มาสร้างไอน้ำเพื่อผลักกังหันไดนาโมให้หมุนเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า
น้ำอุ่น/เย็นที่เหลือทิ้งจากการผลิตกระแสไฟฟ้า
แทนที่จะปล่อยทิ้งในลำห้วย/คลอง
ก็นำผสมกับน้ำที่จับ CO
2 ที่ต้องการลดมลภาวะ
และใช้ต้นทุนจม Sunk Cost
ไฟฟ้าที่ผลิตเกินกว่าความต้องการใช้
มาใช้ในเครื่องอัดน้ำลงใต้ดิน
เพราะในการผลิตกระแสไฟฟ้า
ถึงไม่มีคนใช้ไฟฟ้าก็ต้องผลิตไฟฟ้าตลอดเวลา
ตัวอย่างการไฟฟ้าฝ่ายผลิตของไทย
จะมี
โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ
จะสูบน้ำในบางเขื่อนกลับขึ้นไปด้านบน
เพื่อเติมน้ำบนเขื่อนเวลากลางคืน
ที่ชาวบ้านใช้ไฟฟ้าน้อยมากแล้ว
แต่เครื่องจักรกำเนิดไฟฟ้าต้องเดินเครื่องตลอดเวลา
โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับของ กฟผ.
" เราสนับสนุนโรงงานแห่งนี้
ในการพัฒนากลไกการดักจับและกักเก็บ CO
2 "
Gudmundur Ingi Gudbrandsson
รัฐมนตรีว่าการกระทรวงสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรธรรมชาติของไอซ์แลนด์
Iceland's Environment and Natural Resources Minister ให้สัมภาษณ์
แต่ไอซ์แลนด์ยังห่างไกลจากการเป็นประเทศตัวอย่าง
ในการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
ภายใต้ข้อตกลงภูมิอากาศของปารีส
Paris climate agreement
ไอซ์แลนด์ตกลงที่จะลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกลง 40% ภายในปี 2030
แต่มีการปล่อยเพิ่มขึ้น 2.2% จากปี 2016-2017
และเพิ่มขึ้นถึง 85% จากฐานที่ตั้งไว้ตั้งแต่ปี 1990
ตามรายงานของสำนักงานสิ่งแวดล้อมไอซ์แลนด์
Iceland's Environment Agency
เรียบเรียง/ภาพที่มา
https://bit.ly/2JGvdqk
https://bit.ly/2vWBN4d
https://bit.ly/2yiRuFw
CO2 Levels in the Atmosphere Reach Another Record High
NASA / GSFC
เรื่องเดิม
Converting Sewer Fat into Green Fuel- BBC News
ไอซ์แลนด์เปลี่ยน CO2 เป็นหินแข็ง Solid Rock
วิธีการต่าง ๆ ในการกักเก็บก๊าซ CO2
แต่ที่ไอซ์แลนด์นั้นมีวิธีการที่แตกต่างกว่ามาก
และเลือกวิธีการที่จำเพาะเจาะจงอย่างแรง
ปริมาณ CO2 ในชั้นบรรยากาศ
พุ่งสูงเป็นประวัติการมาตลอด
นับตั้งแต่มีวิวัฒนาการของมนุษย์ในการใช้พลังงานต่าง ๆ
ปริมาณ CO2 ในชั้นบรรยากาศเป็นสาเหตุสำคัญ
ของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก
เพราะมันปิดกั้นความสามารถในการระบายความร้อน
ตามธรรมชาติของโลกจากที่เคยเป็นมาในอดีต
ระดับ CO2 เพิ่มขึ้นมากกว่าในอดีต
เพราะการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล
และการกระทำอื่น ๆ ของคน
เช่น การทำลายป่า การเผาซากพืชไร่
หากมนุษย์จะหลีกเลี่ยงหายนะของโลกร้อน
ที่ความร้อนโดยเฉลี่ยในทุกวันนี้
อาจจะเพิ่มขึ้นถึง 1.5-2 องศาเซนเซียสในอนาคต
จะต้องรีบทำการลดปริมาณ CO2 ที่เกิดขึ้น
เพื่อทำให้การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศนั้นช้าลง
ด้วยการใช้เทคโนโลยีที่สามารถกำจัด CO2 ออกจากชั้นบรรยากาศ
ไอซ์แลนด์เป็นผู้นำชาติหนึ่งในวิธีการเหล่านี้
และหลังจากผ่านการทดลองถึง 2 ปี
ระบบดังกล่าวสามารถทำงานอย่างได้ผล
CarbFix เป็นความร่วมมือระหว่าง
นักวิจัยและวิศวกรจากบริษัทสาธารณูปโภค Reykjavik Energy
University of Iceland, France's National Centre for Scientific Research (CNRS)
และ Columbia University in the United States
เทคโนโลยีที่พัฒนาโดยกลุ่มนักวิจัย
ใช้วิธีการเลียนแบบกระบวนการทางธรรมชาติ
แต่แทนที่จะใช้เวลาเป็นพัน ๆ ปี
ใช้เวลาเพียงไม่นานก็เห็นผลลัพธ์ได้เลย
" กระบวนการนี้ทำงานโดยการฉีด CO2
ที่ผสมกับน้ำลงใน หินบะซอลต์ basalt ที่มีรูพรุน
และแร่ธาตุที่มีอยู่ในหินก็จะจับ CO2 ไว้ตลอดกาล
ด้วยวิธีการดังกล่าวนี้ เราได้เปลี่ยนระดับเวลา
ในการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างหินได้อย่างเร็ว
แต่จุดอ่อนของวิธีการนี้คือ
ต้องใช้น้ำปริมาณราว 25 ตัน(ลูกบาศก์เมตร) ในการดักจับ CO2 1 ตัน "
Sandra Osk Snaebjornsdottir นักธรณีวิทยา กล่าว
แต่ที่ไอซ์แลนด์มีน้ำพุร้อนจากใต้ดิน
ที่เกิดจากอดีตภูเขาไฟปริมาณมหาศาล
เลยไม่มีปัญหาเรื่องแหล่งน้ำเหมือนประเทศอื่น ๆ
โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพทำหน้าที่เป็นห้องปฏิบัติการ
ทีมวิจัยใช้เวลา 2 ปีที่ผ่านมา
โดยใช้โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพ Hellisheidi
เป็นห้องปฏิบัติการงานวิจัยของทีมงาน
โรงงานแห่งนี้เป็นหนึ่งในโรงไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดลำดับ 3 ของโลก
ตั้งอยู่บนภูเขาไฟ Hengill ในไอซ์แลนด์ตะวันตกเฉียงใต้
สถานที่ตั้งอยู่บนชั้นของหินบะซอลต์ที่เกิดจากลาวาเย็นตัวลง
การปะทุของภูเขาไฟครั้งสุดท้ายที่นี่เมื่อเกือบหนึ่งพันปีที่แล้ว
โรงไฟฟ้าสามารถใช้น้ำพุร้อนได้อย่างไม่อั้น
โดยมีทั้งสูบน้ำพุร้อนขึ้นมา/น้ำพุร้อนดันขึ้นมา
จากพื้นพิภพที่เคยเป็นเขตภูเขาไฟมาก่อน
ไอน้ำร้อนจากใต้พื้นพิภพจะไปผลักดัน
ให้กังหันไดนาโม จำนวน 6 ตัวหมุน/ทำงาน
เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าให้กับบ้านเรือน
โรงไฟฟ้าแห่งนี้ห่างจากเขต Reykjavik ราว 30 กิโลเมตร
CO2 จากกระบวนการนี้จะถูกจับตัวด้วยไอน้ำ
จากน้ำพุร้อนใต้พิภพในการจับตัว
ด้วยการใช้น้ำทำการควบแน่น
ซึ่งต้องให้ CO2 ละลายในน้ำจำนวนปริมาณมหาศาล
ก็จากน้ำที่เหลือจากการผลิตไฟฟ้าเพราะเย็นแล้วส่วนหนึ่ง
แทนที่จะระบายน้ำทิ้งลงในคูคลองก็นำมาใช้ในการนี้
มวลน้ำที่มี CO2 จะถูกส่งไปยังพื้นที่ห่างไกลออกไปอีกหลายกิโลเมตร
จากนั้นมวลน้ำมหาศาลจะถูกอัดฉีดเข้าไปในหินบะซอลต์
ที่อยู่ลงลึกไปด้านล่างราว 1 กิโลเมตร
เพื่อเติมเต็มช่องว่างของหินบะซอลต์
ที่จะเริ่มต้นกระบวนการแข็งตัวขึ้นมา
ปฏิกิริยาทางเคมีจะเกิดขึ้น
เมื่อก๊าซ CO2 สัมผัสกับ calcium magnesium
และ iron ในหินบะซอลต์ basalt
โครงการนำร่องครั้งนี้ประสบความสำเร็จอย่างแรง
" โดยพื้นฐานแล้ว เราจะผลิตน้ำโซดาจาก CO2 "
ผู้อำนวยการโครงการ Edda Sif Aradottir กล่าว
“ CO2 เกือบทั้งหมดที่ถูกฉีดลงไปในชั้นหิน
ถูกทำให้กลายเป็นก้อนหินแข็ง
(ด้วยปฏิกิริยาทางเคมี)
ภายใน 2 ปีหลังการอัดฉีดลงไป
ตามโครงการนำร่องของเรา ”
Sandra Osk Snaebjornsdottir กล่าว
" หากมีการระเบิดของภูเขาไฟ
และทำให้หินร้อนขึ้นจนถึงอุณหภูมิที่สูงมาก
จากนั้นแร่บางส่วนจะสลายตัวและอาจละลายในน้ำได้
นี่เป็นรูปแบบการเก็บ CO2 ที่ปลอดภัยและเสถียรที่สุด" ”
Sigurdur Gislason นักธรณีวิทยาแห่งไอซ์แลนด์ กล่าว
โครงการ CarbFix ลดการปล่อย CO2
ของโรงไฟฟ้าลงถึง 1 ใน 3
มีปริมาณ CO2 จำนวน 12,000 ตัน
(ต้องใช้น้ำถึง 300,000 ลูกบาศก์เมตร
CO2 1 ตันต่อน้ำ 1 ลูกบาศก์เมตร)
จะถูกกักเก็บไว้โดยมีต้นทุนดำเนินการ
ราว ๆ 25 เหรียญสหรัฐต่อตัน
(300,000 เหรียญ 9.0 ล้านบาท(1/30)
ต้นทุนไอซ์แลนด์น่าจะต่ำกว่าหลายประเทศมาก
เพราะน้ำพุร้อนปริมาณมากจากพื้นพิภพ
มาสร้างไอน้ำเพื่อผลักกังหันไดนาโมให้หมุนเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า
น้ำอุ่น/เย็นที่เหลือทิ้งจากการผลิตกระแสไฟฟ้า
แทนที่จะปล่อยทิ้งในลำห้วย/คลอง
ก็นำผสมกับน้ำที่จับ CO2 ที่ต้องการลดมลภาวะ
และใช้ต้นทุนจม Sunk Cost
ไฟฟ้าที่ผลิตเกินกว่าความต้องการใช้
มาใช้ในเครื่องอัดน้ำลงใต้ดิน
เพราะในการผลิตกระแสไฟฟ้า
ถึงไม่มีคนใช้ไฟฟ้าก็ต้องผลิตไฟฟ้าตลอดเวลา
ตัวอย่างการไฟฟ้าฝ่ายผลิตของไทย
จะมี โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ
จะสูบน้ำในบางเขื่อนกลับขึ้นไปด้านบน
เพื่อเติมน้ำบนเขื่อนเวลากลางคืน
ที่ชาวบ้านใช้ไฟฟ้าน้อยมากแล้ว
แต่เครื่องจักรกำเนิดไฟฟ้าต้องเดินเครื่องตลอดเวลา
ในการพัฒนากลไกการดักจับและกักเก็บ CO2 "
Gudmundur Ingi Gudbrandsson
รัฐมนตรีว่าการกระทรวงสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรธรรมชาติของไอซ์แลนด์
Iceland's Environment and Natural Resources Minister ให้สัมภาษณ์
แต่ไอซ์แลนด์ยังห่างไกลจากการเป็นประเทศตัวอย่าง
ในการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
ภายใต้ข้อตกลงภูมิอากาศของปารีส Paris climate agreement
ไอซ์แลนด์ตกลงที่จะลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกลง 40% ภายในปี 2030
แต่มีการปล่อยเพิ่มขึ้น 2.2% จากปี 2016-2017
และเพิ่มขึ้นถึง 85% จากฐานที่ตั้งไว้ตั้งแต่ปี 1990
ตามรายงานของสำนักงานสิ่งแวดล้อมไอซ์แลนด์
Iceland's Environment Agency
เรียบเรียง/ภาพที่มา
https://bit.ly/2JGvdqk
https://bit.ly/2vWBN4d
https://bit.ly/2yiRuFw