เทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอน (Carbon Capture and Storage หรือ CCS) กลายเป็นศัพท์ยอดนิยมในแวดวงบริษัทน้ำมันทั่วโลก แม้แต่กลุ่ม ปตท. ยักษ์ใหญ่ด้านน้ำมันและแก๊สธรรมชาติของไทยเองเพิ่งประกาศ ‘นำร่องศึกษา CCS Hub Model . . . มุ่งสู่เป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอนและการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์’
เทคโนโลยีดังกล่าวเกิดขึ้นด้วยแนวคิดแบบตรงไปตรงมาว่าหากต้องการรับมือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเนื่องจากปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศที่มากเกินกว่าระดับที่เหมาะสม มนุษยชาติจึงต้องสรรหานวัตกรรมเพื่อ ‘ดักจับ’ คาร์บอนที่จะถูกปลดปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ แล้วนำมา ‘กักเก็บ’ ด้วยการฉีดกลับเข้าไปใต้พื้นพิภพเพื่อสร้างสมดุล
ผู้เขียนไม่ปฏิเสธว่าแนวคิดดังกล่าวฟังดูสมเหตุสมผลและมีความเป็นไปได้สูง แต่ในทางปฏิบัติกลับเผชิญอุปสรรคมากมายโดยเฉพาะในด้านต้นทุนทำให้โครงการแทบทั้งหมดไม่สามารถขยายผลในเชิงพาณิชย์ได้
เทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนได้รับเงินงบประมาณทั้งภาครัฐและภาคเอกชนมหาศาลเพื่อวิจัยและพัฒนาร่วมห้าทศวรรษด้วยความหวังว่าเทคโนโลยีดังกล่าวจะเป็นทางออกสำหรับวิกฤติภูมิอากาศ แต่น่าเสียดายที่จวบจนปัจจุบันโครงการเหล่านั้นยังไม่ประสบความสำเร็จเท่าที่ควรเมื่อเทียบกับนวัตกรรมคาร์บอนต่ำไม่ว่าจะเป็นพลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย์ หรือแบตเตอรีที่มีความก้าวหน้าอย่างมาก
น่าแปลกใจที่บริษัทเชื้อเพลิงฟอสซิลยักษ์ใหญ่ทั่วโลกยังคงทู่ซี้ทุ่มเงินมหาศาลเพื่อวิจัยและพัฒนา ทั้งที่เรากำลังอยู่ในทศวรรษหัวเลี้ยวหัวต่อว่าอาจทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นมากกว่า 1.5 องศาเซลเซียสซึ่งจะ ‘สร้างความเสียหายในระดับที่ไม่อาจฟื้นฟูกลับมาได้’ โดยที่มีทางออกอยู่ตรงหน้าคือพลังงานหมุนเวียนซึ่งปัจจุบันคุ้มค่าที่จะลงทุนในเชิงพาณิชย์
คงไม่ผิดนักหากจะสรุปว่าเทคโนโลยีดังกล่าวแพงเกินไป ช้าเกินไป อีกทั้งยังไม่จูงใจให้เราลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลซึ่งเป็นต้นเหตุของปัญหา
แน่นอนครับว่าเทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนอาจจำเป็นหากเราต้องการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ แต่ความเร่งด่วนในการรับมือปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในปัจจุบันทำให้อดไม่ได้ที่จะรู้สึกว่า ‘นี่ไม่ใช่เวลา’ เดินหน้าพัฒนาเทคโนโลยีที่ไม่รู้จะประสบความสำเร็จหรือไม่ โดยไม่มีใครบอกได้ว่าต้องใช้เวลาอีกนานเพียงใด
เทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนทำงานอย่างไร
ขั้นตอนแรกของเทคโนโลยีดังกล่าวคือการ ‘ดักจับ’ ซึ่งมักติดตั้งบริเวณที่มีการปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณมาก เช่น โรงงานผลิตไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิล และโรงงานอุตสาหกรรมเพื่อผลิตซีเมนต์หรือเหล็กกล้า โครงการดักจับและกักเก็บคาร์บอนในปัจจุบันมักจะใช้ของเหลวเพื่อทำปฏิกิริยาเคมีกับฝุ่นควันปากปล่องเพื่อดักจับคาร์บอนก่อนที่จะถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ
หลังจากนั้น แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกกลั่นให้มีสภาพเป็นของเหลวเพื่อขนส่งไปยังพื้นที่ ‘กักเก็บ’ ผ่านท่อที่คล้ายกับท่อส่งน้ำมันเพราะหากขนส่งทางเรือจะใช้ต้นทุนที่ค่อนข้างสูง เมื่อถึงปลายทางคาร์บอนไดออกไซด์ในรูปของเหลวก็จะถูกฉีดกลับเข้าไปในช่องใต้ผิวโลก ณ ระดับความลึกอย่างน้อย 750 เมตรโดยส่วนใหญ่ช่องว่างดังกล่าวมักจะเป็นบ่อน้ำมันหรือแก๊สธรรมชาติที่ถูกขุดเจาะขึ้นมาใช้จนหมดแล้ว
แผนภาพแสดงกระบวนการดักจับและกักเก็บแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ภาพจาก European Commission
นอกจากกระบวนการดักจับและกักเก็บแล้ว บริษัทบางแห่งยังหาทางนำคาร์บอนไป ‘ใช้งาน (Utilization)’ โดยทางเลือกยอดนิยมคือการใช้เพื่อเพิ่มปริมาณการผลิตน้ำมัน (Enhanced Oil Recovery หรือ EOR) โดยฉีดกลับเข้าไปในบ่อน้ำมันที่ยังดำเนินการอยู่เพื่อให้สามารถผลิตน้ำมันให้ได้มากยิ่งขึ้น
นอกจากการใช้งานข้างต้น ยังมีการวิจัยและพัฒนาเพื่อนำคาร์บอนที่ดักจับได้ไปผสมกับวัสดุอื่นๆ เช่น ซีเมนต์และคอนกรีต เชื้อเพลิง พลาสติก คาร์บอนไฟเบอร์และกราฟีน เพื่อเสริมให้วัสดุมีความแข็งแรงมากยิ่งขึ้น แม้ว่าผลิตภัณฑ์บางอย่างจะเริ่มนำมาวางขายเชิงพาณิชย์ แต่ก็มีสัดส่วนที่น้อยมากเพราะกระบวนการดังกล่าวต้องใช้พลังงานมหาศาล
อีกแนวคิดหนึ่งที่ฟังดูล้ำสมัยคือการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์จากชั้นบรรยากาศทางตรง (Direct Air Capture) ด้วยกระบวนการทางเคมี อย่างไรก็ตามความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศนั้นน้อยกว่าปล่องโรงงานถึง 300 เท่าตัว ทำให้วิธีการดังกล่าวยังไม่มีประสิทธิภาพมากนัก และต้นทุนในการดักจับคาร์บอนหนึ่งตันยังถือว่าแพงมาก
ทำไมนวัตกรรมดังกล่าวยังไม่ตอบโจทย์
ปัจจุบันโครงการดักจับและกักเก็บคาร์บอนทั่วโลกช่วยลดการปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ปีละราว 30 ล้านตัน แม้ตัวเลขดังกล่าวจะฟังดูเยอะ แต่ 30 ล้านตันคาร์บอนนั้นคิดเป็นสัดส่วนไม่ถึง 0.1% ของปริมาณคาร์บอนที่ปลดปล่อยจากการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลด้วยซ้ำ
ในปัจจุบัน วิกฤติภูมิอากาศเป็นปัญหาเร่งด่วนที่ทั่วโลกต้องรีบหาทางรับมือ การฝากความหวังไว้กับเทคโนโลยีที่ยังอยู่ในระหว่างการพัฒนาอาจดูไม่สมเหตุสมผลนัก เพราะตอนนี้เรามีเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียนที่มีประสิทธิภาพและประสิทธิผลสูงกว่า โดยมีการศึกษายืนยันว่าพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์มีความคุ้มค่ากว่าโครงการดักจับและกักเก็บคาร์บอนอย่างมีนัยสำคัญ เพราะการดักจับและกักเก็บคาร์บอนใช้พลังงานมหาศาลทั้งในกระบวนการและการขนส่ง ทำให้ผลได้สุทธิต่ำกว่ามากหากเทียบกับโครงการพลังงานหมุนเวียน
นอกจากนี้ การพัฒนาเทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ก็ไม่ต่างจากความพยายามที่จะคงสถานะการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลของโลก บริษัทน้ำมันและแก๊สธรรมชาติยักษ์ใหญ่ไม่ต้องเปลี่ยนแปลงการดำเนินธุรกิจแต่อย่างใด เพียงแค่เพิ่มเติมข้อมูลในรายงานความยั่งยืนว่าบริษัทกำลัง ‘เดินหน้าพัฒนาเทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์’ พร้อมกับคำสัญญาลมๆ แล้งๆ ว่าจะช่วยลดคาร์บอนไดออกไซด์ได้มากมายมหาศาล ทั้งที่ไม่มีใครตอบได้ว่าเทคโนโลยีดังกล่าวจะประสบความสำเร็จเมื่อใด ยังไม่นับความย้อนแย้งที่ว่าจะใช้คาร์บอนที่ดักจับมาได้เพื่อใช้ในการผลิตเชื้อเพลิงฟอสซิลให้ได้ปริมาณที่มากขึ้น
ที่สำคัญ เทคโนโลยีดังกล่าวยังมีความเสี่ยงที่คาร์บอนซึ่งกักเก็บใต้ผิวโลกจะเล็ดรอดกลับคืนสู่ชั้นบรรยากาศ นั่นหมายความว่าเรายังต้องทุ่มทั้งพลังงานและเทคโนโลยีเพื่อสอดส่องจับตาว่าแหล่งกักเก็บคาร์บอนมีการรั่วไหลหรือไม่ พร้อมทั้งเตรียมแผนการรับมือเพื่อแก้ไขสถานการณ์
ราคาน้ำมันที่พุ่งสูงเป็นประวัติการณ์อาจเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ปีนี้โครงการดักจับและกักเก็บคาร์บอนผุดขึ้นเป็นดอกเห็ด องค์การพลังงานระหว่างประเทศ (International Energy Agency) ก็เปิดเผยตัวเลขว่ามีทั่วโลกมีโครงการดักจับและกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์แห่งใหม่เพิ่มขึ้นกว่า 100 แห่งทั้งที่เพิ่งผ่านมาครึ่งปี โดยคิดเป็นกว่าสองเท่าตัวเมื่อเทียบกับปีที่ผ่านมา
นับว่าน่าเสียดายที่เราต้องเสียเงินลงทุนมูลค่ามหาศาลไปกับการพัฒนาเทคโนโลยีที่ไม่ตอบโจทย์ความเร่งด่วน ทั้งที่เรามีเทคโนโลยีทางเลือกอื่นที่ถึงพร้อมและสามารถใช้แก้ไขปัญหาได้ทันที
เอกสารประกอบการเขียน
Why Big Tech is pouring money into carbon removal
How efficient is carbon capture and storage?
Carbon Capture and Storage – Is It a Viable Emissions Reduction Technology?
Why commercial use could be the future of carbon capture
