โรงงานกำจัด CO2 ในอากาศด้วยต้นทุนต่ำและเปลี่ยนมันให้เป็นเชื้อเพลิงด้วย

การลดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ในชั้นบรรยากาศเป็นหนึ่งในความปัญหาเร่งด่วนที่สุดที่โลกกำลังเผชิญอยู่ในปัจจุบัน การลดจำนวนของก๊าซ CO2 ที่ปล่อยเข้าไปอากาศมีความสำคัญมาก แต่ก็ยังไม่เพียงพอ เราจำเป็นต้องเอามันออกมาด้วย ระบบจับก๊าซ CO2 จากอากาศโดยตรง (Direct Air Aapture systems หรือ DAC) มีความเป็นไปได้มานานหลายสิบปีแล้ว แต่ต้นทุนมันแพงมากเกินกว่าจะนำมาใช้งานได้จริง แต่ตอนนี้บริษัทในแคนาดาได้ทำลายข้อจำกัดนี้ได้แล้ว พวกเขาพัฒนาระบบที่สามารถกำจัดก๊าซ CO2 จากอากาศโดยตรงได้ในราคาต่ำและยังเปลี่ยนมันไปเป็นเชื้อเพลิงได้อีกด้วย

เทคโนโลยีจับ CO2 จากอากาศโดยตรงไม่ใช่สิ่งใหม่และมีพัฒนาการมาอย่างต่อเนื่อง ปีที่แล้วบริษัท Climeworks ได้เริ่มเดินเครื่องจับก๊าซ CO2 จากบรรยากาศโดยตรงเป็นครั้งแรกและส่งก๊าซ CO2 ที่ได้ผ่านทางท่อไปยังโรงเรือนเพาะปลูกที่อยู่ใกล้เคียง ถัดจากนั้นไม่กี่เดือนพวกเขายังจับมือกับบริษัทในประเทศไอซ์แลนด์ทำโครงการนำก๊าซ CO2 ที่จับจากบรรยากาศโดยตรงไปเก็บไว้อย่างปลอดภัยและถาวรในชั้นหินบะซอลต์ นอกจากนี้ก๊าซ CO2 บริสุทธิ์ยังสามารถใช้ทำเชื้อเพลิงประเภทไฮโดรคาร์บอนได้อีกด้วย

แต่ปัญหาหลักในการจัดการกับระบบเหล่านั้นคือมีต้นทุนสูงมาก ประมาณการได้ว่าในการกำจัดก๊าซ CO2 มีต้นทุนราว 500 – 1,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อตัน ซึ่งสูงเกินกว่าที่จะสามารถนำมาใช้งานจริงได้ แต่ในงานวิจัยล่าสุดของทีมงานของบริษัท Carbon Engineering (CE) ซึ่งได้เดินเครื่องก๊าซ CO2 ต้นแบบมานาน 3 ปี พวกเขาได้พัฒนาระบบที่สามารถกำจัดก๊าซ CO2 ด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่า 100 ดอลลาร์สหรัฐ

“จนถึงปัจจุบันงานวิจัยชี้ว่าต้นทุนในการกำจัดก๊าซ CO2 จากชั้นบรรยากาศด้วยเทคโนโลยี DAC อยู่ที่ประมาณ 600 ดอลลาร์ต่อตัน ซึ่งมันแพงเกินไป” David Keith หัวหน้าทีมวิจัยกล่าว “ที่บริษัท Carbon Engineering เราทำเรื่องนี้กันมาตั้งแต่ปี 2009 เริ่มเดินเครื่องต้นแบบตั้งแต่ปี 2015 และตอนนี้เรามีระบบที่สามารถทำให้ต้นทุนต่ำกว่า 100 ดอลลาร์ต่อตันได้แล้ว”

โรงงานต้นแบบดัดแปลงมาจากหอทำความเย็นอุตสาหกรรม (Cooling Tower) ทำการดึงเอาก๊าซ CO2 จากอากาศก่อนที่จะเปลี่ยนจากก๊าซเป็นของแข็ง และเปลี่ยนกลับไปเป็นก๊าซบริสุทธิ์อีกทีหนึ่ง โดยเริ่มจากใช้สารละลายไฮดรอกไซด์จับก๊าซ CO2 และเปลี่ยนมันเป็นเม็ดคาร์บอเนต และใช้ความร้อนจากเตาเผาทำให้มันกลายเป็นก๊าซ CO2 บริสุทธิ์

บริษัทได้พัฒนากระบวนการที่เรียกว่า Air To Fuels ซึ่งใช้กระบวนการแยกน้ำโดยไฟฟ้า (water electrolysis) และเทคนิคการสังเคราะห์เชื้อเพลิงเปลี่ยนก๊าซ CO2 บริสุทธิ์ให้กลายเป็นเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนเหลว ซึ่งสามารถนำไปใช้กับเครื่องยนต์ที่ใช้งานในปัจจุบันได้ทันที

“เราไม่ได้พัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่หรือกระบวนการแบบใหม่” David Keith ผู้ร่วมก่อตั้งบริษัท Carbon Engineering กล่าว “มันเป็นสิ่งที่เราได้ออกแบบขึ้นมา เราทำในสิ่งที่ไม่เคยมีใครทำมาก่อน แต่เราทำมันด้วยเทคโนโลยีที่มีอยู่แล้ว”

 

ข้อมูลและภาพจาก   carbonengineering, newatlas