ความสำคัญของการจับคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อหยุดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นหนึ่งในความท้าทายระดับโลกที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในยุคของเรา เพื่อป้องกันไม่ให้อุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกสูงขึ้นเกิน 2 องศาเหนือระดับก่อนยุคอุตสาหกรรม ตามที่กำหนดไว้ในข้อตกลงปารีส การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก เช่น CO2 จึงเป็นสิ่งสำคัญ อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนไปใช้แหล่งพลังงานสะอาดอย่างสมบูรณ์นั้นทำได้ช้า และการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลยังคงเป็นแหล่งพลังงานหลัก ในบริบทนี้ การดักจับ CO2 กลายเป็นทางออกที่เป็นไปได้ในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในขณะที่มุ่งสู่รูปแบบพลังงานที่ยั่งยืนมากขึ้น

เพื่อรักษาความเข้มข้นของ CO2 ในชั้นบรรยากาศให้คงที่และหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศอย่างรุนแรง ไม่เพียงแต่จะต้องลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเท่านั้น แต่ยังจำเป็นอีกด้วย จับและจัดเก็บ CO2 ที่ปล่อยออกมา- บทความนี้จะสำรวจวิธีการดักจับ CO2 ตลอดจนการขนส่งและการเก็บรักษา ซึ่งเป็นสาขาที่นักวิทยาศาสตร์ Edward Rubin มีบทบาทสำคัญใน

การดักจับ CO2 และเอ็ดเวิร์ด รูบิน

Edward Rubin เป็นหนึ่งในบุคคลที่โดดเด่นที่สุดในสาขานี้ การดักจับ CO2- จากมหาวิทยาลัย Carnegie Mellon ในสหรัฐอเมริกา เขาได้อุทิศอาชีพของเขาในการค้นคว้าและพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการดักจับ การขนส่ง และการจัดเก็บ CO2 ที่ปล่อยออกมาจากโรงไฟฟ้าที่เผาเชื้อเพลิงฟอสซิล เขาไม่เพียงแต่เป็นผู้เขียนงานวิจัยหลายชิ้นในสาขานี้เท่านั้น แต่เขายังเป็นหัวหอกในการรายงาน IPCC เกี่ยวกับเทคโนโลยีเหล่านี้อีกด้วย

Rubin เน้นย้ำว่าแบบจำลองสภาพภูมิอากาศส่วนใหญ่ที่สำรวจสถานการณ์ในอนาคตไม่ได้คำนึงถึงการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ลงอย่างมาก โดยไม่รวมถึงการดักจับและการจัดเก็บทางธรณีวิทยาของก๊าซนี้ แม้จะมีความพยายามที่จะเพิ่มการใช้พลังงานหมุนเวียน แต่การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วไปสู่อนาคตที่ปล่อยก๊าซเป็นศูนย์ก็ไม่น่าเป็นไปได้หากไม่มีเทคโนโลยีสนับสนุนเหล่านี้

การแก้ปัญหาการปล่อยก๊าซ

การหยุดเชื้อเพลิงฟอสซิลทั้งหมดทันทีไม่ใช่ทางเลือกที่ทำได้จริง เนื่องจากความต้องการพลังงานทั่วโลกยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง จึงมีความจำเป็นที่ต้องพิจารณา โซลูชั่นไฮบริด ซึ่งรวมถึงการรุกของพลังงานหมุนเวียนและเทคโนโลยีในการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากขึ้น พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมมีศักยภาพสูง แต่การติดตั้งและการขยายยังไม่คืบหน้าเร็วพอที่จะบรรลุเป้าหมายการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ 80% ภายในปี 2050 จากข้อมูลของ Rubin โลกยังคงต้องพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นอย่างมาก และสิ่งนี้มีแนวโน้มที่จะยังคงเป็น กรณีในอนาคตอันใกล้นี้

“เราอาศัยอยู่ในโลกที่เสพติดเชื้อเพลิงฟอสซิล ซึ่งเป็นเรื่องยากมากที่จะแยกสังคมออกจากเชื้อเพลิงฟอสซิล แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะรุนแรงก็ตาม”

ความรู้เกี่ยวกับวัฏจักรคาร์บอนมีความก้าวหน้าเพียงพอที่จะใช้เทคโนโลยีที่ช่วยให้สามารถดักจับ จัดเก็บ และนำคาร์บอนไดออกไซด์กลับมาใช้ใหม่ได้ในวงกว้าง อย่างไรก็ตาม การนำโซลูชันเหล่านี้ไปใช้อย่างแพร่หลายจำเป็นต้องมีกฎระเบียบที่มีประสิทธิภาพและกรอบการลงทุนที่เหมาะสม

“หนึ่งทศวรรษที่แล้ว มีการลงทุนที่คาดการณ์ไว้ แต่เมื่อโอกาสในการดำเนินการทางการเมืองที่เข้มข้นลดน้อยลง อัตราการลงทุนก็ลดลง”

ในสหภาพยุโรป โครงการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ที่ทะเยอทะยานที่สุดโครงการหนึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากสเปน คณะกรรมาธิการยุโรปจัดสรรเงิน 2 ล้านยูโรให้กับโครงการดักจับและจัดเก็บที่โรงงาน Endesa ในเมือง Compostilla (Cubillos de Sil, León) ซึ่งหยุดชะงักในปี 180 เนื่องจากราคาสิทธิในการปล่อยก๊าซลดลง

จำเป็นต้องมีกฎหมายที่เหมาะสม

ผลกระทบที่กฎหมายที่เหมาะสมมีต่อการพัฒนาและการนำเทคโนโลยีดักจับ CO2 มาใช้เป็นสิ่งที่ไม่อาจมองข้ามได้ กฎเกณฑ์ด้านกฎระเบียบที่ลงโทษการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ไม่ถูกดักจับสามารถเพิ่มการนำเทคโนโลยีเหล่านี้ไปใช้ทั่วโลกได้อย่างมาก ตัวอย่างที่ชัดเจนเกิดขึ้นในข้อบังคับของยานพาหนะ ซึ่งตัวเร่งปฏิกิริยาลดการปล่อยก๊าซพิษ ในทำนองเดียวกัน กฎหมายที่กำหนดให้มีการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถือเป็นข้อชี้ขาด

Rubin รับประกันว่าไม่มีอุปสรรคทางวิทยาศาสตร์หรือเทคโนโลยีที่ขัดขวางการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมหาศาล ปัญหาหลักคือเศรษฐกิจและการเมือง และชี้ให้เห็นถึงการขาดการยับยั้งเกี่ยวกับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ไม่ได้รับการกักเก็บ การจับ CO2 สิ้นเปลืองพลังงาน แต่หากมีการกำหนดค่าปรับหรือข้อจำกัดที่เข้มงวดสำหรับการปล่อยก๊าซที่ไม่ได้ถูกดักจับ การจับก็จะได้รับแรงจูงใจอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้”

เทคโนโลยีอื่นๆ สำหรับการดักจับ CO2

นอกเหนือจากการจัดเก็บใต้ดินโดยตรงแล้ว เทคโนโลยีใหม่ที่เป็นนวัตกรรมยังได้รับการพัฒนาเพื่อใช้ CO2 ที่ดักจับได้หลายวิธี:

• การผลิตเชื้อเพลิง: อยู่ระหว่างการตรวจสอบการผลิตเชื้อเพลิงสังเคราะห์จากคาร์บอนไดออกไซด์ สิ่งเหล่านี้สามารถทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลในภาคส่วนต่างๆ เช่น การบิน
• วัสดุก่อสร้าง: CO2 สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ในการผลิตวัสดุ เช่น ปูนซีเมนต์ ซึ่งก๊าซบางส่วนสามารถกักเก็บอย่างถาวร
• เกษตรและอาหาร: ยังมีการสำรวจการใช้ในการผลิตอาหาร โดยเฉพาะในพืชเรือนกระจก

โครงการต่างๆ ทั่วโลกกำลังก้าวหน้าในการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีเหล่านี้มากขึ้นเรื่อยๆ ตัวอย่างที่เกี่ยวข้องคือโครงการ คาร์บฟิกซ์ ในไอซ์แลนด์ ซึ่งดำเนินการเร่งการทำให้เป็นแร่ของคาร์บอนไดออกไซด์ เพื่อแปลงให้เป็นหินแข็ง ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการจัดเก็บอย่างถาวร

การพัฒนาที่มีแนวโน้มอีกอย่างหนึ่งคือการใช้ ก๊าซชีวภาพและไบโอมีเทนซึ่งช่วยให้สามารถดักจับมีเทน (CH4) ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่ทรงพลังอีกชนิดหนึ่ง ด้วยกระบวนการเหล่านี้ มีเทนจะถูกแปลงเป็นพลังงานหมุนเวียน นอกเหนือจากการดักจับ CO2 ที่เกี่ยวข้อง

การนำเทคโนโลยีเหล่านี้ไปใช้ในวงกว้างสามารถให้โซลูชั่นเพิ่มเติมได้ ไม่เพียงแต่เพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเท่านั้น แต่ยังช่วยลดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศผ่านการกักเก็บและการใช้ก๊าซเรือนกระจกอย่างรับผิดชอบ

ความหลากหลายของเทคโนโลยีเกิดใหม่แสดงให้เห็นว่าการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาเดียว แต่เป็นส่วนหนึ่งของชุดปฏิบัติการที่สามารถร่วมกันช่วยให้เราต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ อย่างแน่นอน, การจับคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นชิ้นส่วนสำคัญในการเสริมพลังงานหมุนเวียนในการพยายามหยุดภาวะโลกร้อน