เอ็นไอเอ เปิดอนาคตพลังงานใหม่ด้วย “CCUS” นวัตกรรมเปลี่ยนคาร์บอนฯเป็นพลังงาน มิติใหม่โลกอุตสาหกรรมในอนาคต

ขณะนี้สถานการณ์ภาวะโลกร้อน มีความรุนแรงมากขึ้นและส่งผลกระทบในวงกว้าง สาเหตุหลักมาจากการเกิดปรากฏการณ์เรือนกระจกที่มีคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เป็นส่วนประกอบหลัก โดยเกิดจากกิจกรรมการเผาไหม้เชื้อเพลิงต่างๆ ถูกปล่อยเข้าสู่ชั้นบรรยากาศสูงมากขึ้น ซึ่งปัจจุบันอัตราปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทั่วโลกอยู่ที่ 2.7 เปอร์เซ็นต์ ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ คาดว่าในปี 2050 อุณหภูมิโลกอาจจะเพิ่มสูงขึ้นกว่า 3 - 6 องศาเซลเซียส ทำให้คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยเรื่องการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC) ของสหประชาชาติตั้งเป้าลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ลงครึ่งหนึ่งภายในปี 2030 และต้องไม่มีการปล่อยก๊าซเพิ่มภายในปี 2050 เพื่อคงระดับอุณหภูมิโลกไม่ให้สูงเกินจากเดิม 1.5 องศาเซลเซียส โดยยังทำให้หลายประเทศหาแนวทางและพัฒนาเทคโนโลยีลด CO2 ที่เป็นต้นเหตุของภาวะโลกร้อน

สำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ (องค์การมหาชน) หรือ NIA โดยสถาบันการมองอนาคตนวัตกรรม (Innovation Foresight Institute : IFI) เล็งเห็นว่าเทคโนโลยีการดักจับ การใช้ประโยชน์ และการกักเก็บคาร์บอน (Carbon Capture, Utilization and Storage: CCUS) เป็นเทคโนโลยีที่หลายๆ ประเทศกำลังพัฒนา เพื่อใช้ประโยชน์และลดปัญหาการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในกิจกรรมต่างๆ จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลที่มีผลต่อสภาพภูมิอากาศ โดยใช้วิธีการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ หรือการปล่อยคาร์บอนที่เป็นลบ (Negative Emission) จากปล่องควันสูงจากโรงไฟฟ้าพลังถ่านหิน อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ อุตสาหกรรม ปิโตรเคมี หรือโรงงานผลิตที่มีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็ผลข้างเคียง จะถูกแยกออกจากก๊าซชนิดอื่น ผ่านกระบวนการทางเคมีด้วยสารละลายเอมีน ซึ่งเป็นกระบวนการที่ใช้ทั่วไปในอุตสาหกรรมโรงกลั่นและการผลิตก๊าซธรรมชาติ จากนั้นจะถูกกักเก็บในรูปของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีความบริสุทธิ์สูง และอัดฉีดก๊าซฯ ลงสู่ใต้ดินที่ความลึกหลายกิโลเมตร อาทิ โพรงทางธรณีวิทยาที่อยู่ใต้ดิน หรือใต้มหาสมุทรจะถูกกักเก็บไว้ไม่ให้รั่วไหลออกมาไม่ให้สามารถกลับเข้าสู่บรรยากาศได้อีก ทั้งนี้ การใช้เทคโนโลยีดังกล่าวนับเป็นหนึ่งในมาตรการที่มุ่งลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลที่ก่อให้เกิดปรากฎการณ์ก๊าชเรือนกระจก

แม้ว่าในปัจจุบันเทคโนโลยี CCUS ยังมีต้นทุนที่สูง แต่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ ดักจับได้จากการใช้เทคโนโลยี CCUS สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างหลากหลายไม่ว่าจะเป็นการนำไปใช้ในกระบวนการผลิตน้ำมันขึ้นมาจากหลุมหลังจากที่ได้มีการผลิตตามธรรมชาติแล้ว (Enhanced Oil Recovery: EOR) ในการเพิ่มปริมาณการผลิตน้ำมัน การผลิตน้ำแข็งแห้งเพื่อรักษาความสดและยับยั้งการเติบโตของแบคทีเรียในอาหารหรือในกระบวนการหมักต่างๆ ใช้เป็นสารกันเสียในอุตสาหกรรมเครื่องดื่มจำพวกน้ำอัดลมหรือโซดาการนำไปใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารเคมี เช่น เมทานอล และยูเรียที่ใช้เป็นสารเคมีในกระบวนการผลิตขั้นทุติยภูมิในการผลิตปุ๋ยเพื่อใช้ในการทำเกษตรกรรม รวมถึงการประยุกต์ใช้ให้เกิดเป็นอุตสาหกรรมการผลิตสีเขียว โดยเฉพาะในกลุ่มเหล็ก ซีเมนต์ สารเคมี และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ซึ่งปัจจุบันปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่า 21% ทั่วโลก

สำหรับขนาดการเติบโตของ CCUS ในตลาดโลก คาดว่าจะมีแนวโน้มอัตราการเติบโตต่อปีอยู่ที่ 23.3% โดยในปี 2020 ขนาดของตลาดโลกจะอยู่ที่ 8.06 พันล้านดอลล่าร์สหรัฐและคาดว่าทวีปเอเชียแปซิฟิกจะเป็นศูนย์กลางการปรับใช้เทคโนโลยีดังกล่าวมากที่สุด โดยในปัจจุบันมีโรงงาน 17 โรงงานที่เริ่มดำเนินการใช้เทคโนโลยี CCUS แล้ว มีกำลังสะสมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 40 ล้านเมตริกตันหรือคิดเป็น 0.1% ของการปล่อยก๊าซทั้งหมดทั่วโลก ขณะที่ทวีปยุโรป ประเทศอังกฤษและประเทศเนเธอร์แลนด์ได้กำหนดยุทธศาสตร์การเติบโตทางเศรษฐกิจอย่างสะอาด (The Clean Growth Strategy) และข้อตกลงความร่วมมือกลุ่มชาวดัตช์ (The Dutch Coalition Agreement) เพื่อเป็นแนวทางในการปรับใช้เทคโนโลยี CCUS ในโครงการสำคัญๆ ของทวีป ส่วนทวีปอเมริกาเหนือ ปัจจุบันถือเป็นผู้นำระดับโลกในการปรับใช้เทคโนโลยี CCUS ซึ่งกระทรวงพลังงานสหรัฐมีการสนับสนุนวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยี CCUS ภายใต้กลุ่มโครงการวิจัยและพัฒนาแหล่งเชื้อเพลิงพลังงานจากฟอสซิล (Fossil Energy Research and Development : FER&D) โดยในปี 2019 มีการวางแผนดำเนินโครงการวิจัยพัฒนากระบวนการใช้เทคโนโลยีที่จะนำก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่จับได้ไปกักเก็บหรือนำไปใช้ประโยชน์ ซึ่งสนับสนุนทุนสูงถึง 40 ล้านดอลล่าร์สหรัฐ ขณะที่ด้านรัฐบาลแคนาดาก็มีการมุ่งลงทุนในเทคโนโลยีที่ล้ำสมัยสูงถึง 950,000 ดอลล่าร์ ในการเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ดักจับได้ให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อลูกค้า เช่น วัสดุก่อสร้าง เชื้อเพลิงทดแทน สินค้าอุปโภคบริโภค ฯลฯ

ตัวอย่างบริษัทนวัตกรรมในระบบนิเวศที่หันมาให้ความสำคัญและพัฒนาเทคโนโลยี CCUS
NRG Energy บริษัทผลิต จำหน่ายและให้บริการผลิตกระแสไฟฟ้า และผลิตภัณฑ์และบริการที่เกี่ยวข้องในตลาดพลังงานขนาดใหญ่ของสหรัฐอเมริกา ได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หลังการเผาไหม้ เพื่อการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากสถานี WA Parish Generating ในเขตตะวันตก เฉียงใต้ของฮูสตันในรัฐเท็กซัส ส่วนบริษัท Shell Canada ร่วมกับ Canada Energy และ Chevron พัฒนาโครงการ Quest ในรัฐแอลเบอร์ตาเพื่อดักจับ ขนส่ง และกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หลายล้านตันลงใต้ดิน ด้านบริษัท Climeworks ได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์โดยตรงจากอากาศซึ่งสามารถดักจับได้มากถึง 900 ตัน/ปี โดยออกแบบเพื่อใช้ในการดึงเอาก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากักเก็บและแปรสภาพเพื่อใช้ในเชิงอุตสาหกรรม ซึ่งขณะนี้ได้มุ่งพัฒนาระบบดังกล่าวสำหรับโรงงานขนาดใหญ่ ขณะที่ Archer Daniels Midland (ADM) ซึ่งเป็นบริษัทที่มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาโครงการการดักจับและการแยกเก็บคาร์บอนให้กับโรงงาน Illinois Ethanol ในเมือง ดิเคเทอร์ ซึ่งเป็นการปรับใช้ CCUS เพื่อเชิงพาณิชย์ในโรงงานผลิตเอทานอล ครั้งแรก โดยได้รับการสนับสนุนเงินช่วยเหลือจากกระทรวงพลังงานสหรัฐถึง 141.1 ล้านดอลล่าร์

ดร.พันธุ์อาจ ชัยรัตน์ ผู้อำนวยการสำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ (องค์การมหาชน) เผยว่า การพัฒนานวัตกรรมเพื่อสิ่งแวดล้อมเป็นหนึ่งในกุญแจที่สำคัญสำหรับการยกระดับเศรษฐกิจ สังคม และคุณภาพชีวิต ที่ต้องดำเนินควบคู่กัน ซึ่งนวัตกรรมลดโลกร้อนก็เป็นอีกกิจกรรมที่สำคัญที่ทั่วโลกต้องตระหนักและเร่งสร้างสิ่งดังกล่าวให้เกิดขึ้น เพื่อขับเคลื่อนโลกไปสู่เศรษฐกิจสีเขียว และจำกัดการเพิ่มอุณหภูมิในอนาคต นอกจากนี้ สภาวะอากาศที่แปรปรวนอย่างรุนแรง และคาดการณ์ได้ยากมากขึ้น การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นประเด็นที่ทั่วโลกและประเทศไทยจำเป็นต้องให้ความสนใจมากขึ้นทุกขณะ ซึ่งเวลานี้ ทั้งผู้ประกอบการ นักวิจัย และนักพัฒนาต้องไม่พลาดที่จะนำเทคโนโลยีที่ช่วยปรับปรุงสภาพอากาศของเราให้ดีขึ้นทั้งการแปรรูปพลังงาน การประยุกต์ใช้พลังงานทางเลือก ฯลฯ เพื่อช่วยให้เกิดทั้งมูลค่าใหม่ทางเศรษฐกิจ และนำมาซึ่งการเติบโตที่ยั่งยืนได้ต่อไป

ในโอกาสครบรอบขวบปีที่ 10 ของการเป็นองค์การมหาชน NIA มุ่งเดินหน้าสู่การเป็นหน่วยงานหลักในการส่งเสริมและสนับสนุนบริษัท องค์กร และหน่วยงานต่างๆ ที่มีบทบาทสำคัญในการขับเคลื่อนระบบนวัตกรรมของประเทศ ผ่านกลไกและการประสานงานให้เกิดการทำงานร่วมกันของทุกภาคส่วนในฐานะผู้ประสานระบบ (System Integrator) เพื่อให้เกิดการสร้างสรรค์นวัตกรรมเพื่อเศรษฐกิจและสังคม พร้อมเพิ่มโอกาสในการเข้าถึงการได้รับการสนับสนุนให้กับเยาวชน นักศึกษา ผู้ประกอบการ และผู้สนใจการพัฒนานวัตกรรมทุกระดับ นอกจากนี้ ยังมุ่งผลักดันให้ประเทศไทยก้าวสู่ INNOVATION NATION หรือประเทศแห่งนวัตกรรมอย่างเต็มรูปแบบ

สำหรับผู้ที่สนใจรายละเอียด สามารถสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ สถาบันการมองอนาคตนวัตกรรม สำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ (องค์การมหาชน) โทรศัพท์ 02-0175555 เว็บไซต์ www.nia.or.th หรือ facebook.com/niathailand