ถ่านหิน น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ เชื้อเพลิงฟอสซิลเหมือนกัน ปล่อยคาร์บอนต่างกันอย่างไร?
Cr. iStock by Getty Images, Photo by querbeet
จากการประชุม COP26 เมื่อเดือน พ.ย. 64 ที่ผ่านมานั้น หนึ่งในมาตรการสำคัญที่หลายประเทศได้ร่วมลงนามให้การรับรองนั้นก็คือ การหันหลังให้กับ "ถ่านหิน" สิ่งที่เราเคยทราบกันมาบ้างแล้วก็คือ ถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติ เป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลที่มีปริมาณสำรองอยู่สำหรับการใช้งานของมนุษยชาติภายในศตวรรษนี้ แต่จากมาตรการที่เข้มข้นขึ้นเรื่อย ๆ ของทั่วโลกที่มุ่งสู่เป้าหมาย Net Zero Emission นั้น เป็นไปได้อย่างยิ่งว่า เราอาจจะได้หยุดใช้ถ่านหิน หรือน้ำมัน ก่อนที่ทรัพยากรเหล่านี้จะหมดไปจากโลก ก็เป็นไปได้
เมื่อก่อนเราอาจจะเคยคิดกันว่า เราจะยังคงต้องพึ่งพาทรัพยากรเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นแหล่งพลังงานหลัก จนกว่ามันจะไม่มีให้เราขุดออกมาใช้ได้ เชื้อเพลิงหลักที่สำคัญอย่างหนึ่งคือ ถ่านหิน ซึ่งถือเป็นเชื้อเพลิงที่มีความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ในการลงทุนเพื่อนำมาใช้เป็นพลังงานหลัก โดยเฉพาะประเทศที่ใช้พลังงานมากเป็นอันดับต้น ๆ ของโลก อย่าง อเมริกา จีน และอินเดีย
ถ่านหิน ผิดอะไร ที่จะถูก "แบน" มากขึ้นเรื่อย ๆ นั้น คำตอบนี้น่าจะชัดเจนในแง่ความรู้สึก และภาพลักษณ์ ถ้าเรานึกถึงภาพโรงไฟฟ้าหรือโรงงานที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง เราก็มักจะเห็นภาพปล่องควันที่มีควันดำ ๆ ถูกปล่อยออกมา เราจะเห็นฝุ่นของถ่านหินฟุ้งกระจายอยู่ในอากาศ เราจะได้ยินข่าวการเจ็บป่วยของคนในชุมชนจากอากาศที่เป็นมลภาวะ
อันนั้นเป็นผลกระทบทางลบอันเกิดจากการใช้เชื้อเพลิงจำพวกถ่านหิน ที่ไม่ได้บริหารจัดการเรื่องมลพิษอย่างเป็นระบบทั้ง 3 ช่วง กล่าวคือ ก่อนเผาไหม้ ขณะเผาไหม้ และหลังเผาไหม้ จึงทำให้เกิดมลพิษจากตัวการหลายอย่าง ไม่ว่าจะเป็น คาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ ฝุ่น PM ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และก๊าซพิษอื่น ๆ เป็นต้น
ถึงแม้ว่า เราจะปรับปรุงกระบวนการในการใช้เชื้อเพลิงให้มันสะอาดขึ้น ก็อาจช่วยให้มลภาวะจากเชื้อเพลิงลดลงได้บ้างพอสมควรในทุกช่วงของการดำเนินการ และเผาไหม้ได้สมบูรณ์มากขึ้น แต่ในแง่ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (โดยหลักก็คือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์) ก็ยังคงสูงอยู่เมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงชนิดอื่น เพราะมันเป็นสมบัติที่ติดตัวมากับเชื้อเพลิงชนิดนั้น ๆ
เกริ่นมาถึงตรงนี้ หลายท่านอาจจะมีข้อสงสัย หรือระแคะระคายอยู่ว่า เชื้อเพลิงฟอสซิลชนิดต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็น ถ่านหิน น้ำมันประเภทต่าง ๆ ก๊าซ LPG ที่ใช้ตามบ้าน ก๊าซธรรมชาติ มันปล่อยก๊าซเรือนกระจก หรือปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ หรือ CO2 ในปริมาณที่ไม่เท่ากัน จริงหรือไม่ และถ้าไม่เท่ากัน จะต่างกันมากแค่ไหน บทความนี้ Future Perfect มีคำตอบมาเปิดมุมคิดให้กับทุกคนครับ
Cr. iStock by Getty Images, Photo by John Cromwell Medina
ก่อนอื่นต้องทำความเข้าใจกันก่อน ไหนว่าเรากำลังมุ่งสู่ Net Zero Emission กำลังมุ่งไปถึงเรื่องแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ไม่มีการปล่อยคาร์บอน (Carbon Free) เหตุใดเราจึงยังต้องมาพูดกันถึงเชื้อเพลิงฟอสซิลอีก
คำตอบก็คือ พลังงานหมุนเวียน ไม่ว่าจะเป็น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม ไฮโดรเจน ฯลฯ เป็นปลายทางที่เรากำลังมุ่งหน้าไปสู่จุดนั้น ปัจจุบันยังสามารถขยายผลไปตอบสนองความต้องการใช้พลังงานได้เพียงส่วนน้อย แต่เรายังคงต้องพึ่งพาพลังงานหลักจากฟอสซิล โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ก๊าซธรรมชาติ ในช่วงเปลี่ยนผ่านนี้อยู่ อย่างน้อยที่สุดคือในช่วง 10-20 ปีข้างหน้านี้ ประเด็นก็คือเราจะทำอย่างไรให้การใช้พลังงานฟอสซิลนั้น ช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกให้มากที่สุด ใช้พลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด และช่วยสนับสนุนแผนการเปลี่ยนผ่านไปสู่เป้าหมาย Net Zero Emission ของประเทศได้อย่างมีประสิทธิผล
ปกติแล้วการที่เราจะวัดการปล่อย CO2 ให้สามารถเปรียบเทียบกันได้ระหว่างเชื้อเพลิงแต่ละประเภทนั้น จะต้องอ้างอิงกับหน่วยวัดที่สามารถใช้เป็นฐานเดียวกันได้ (ตัวเทียบ) เนื่องจากเชื้อเพลิงมีทั้งสถานะของแข็ง ของเหลว และก๊าซ โดยที่นิยมใช้กันก็คือเทียบค่าพลังงานความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงชนิดนั้น ดังตัวอย่างข้อมูลอ้างอิงจาก EIA : Energy Information Administration ซึ่งเป็นหน่วยงานด้านพลังงานของอเมริกา ในรูปด้านล่างนี้
Cr. eia.gov
จากรูปแผนภูมิจะเห็นว่า เชื้อเพลิงแต่ละชนิดมีศักยภาพในการปล่อย CO2 จากการเผาไหม้ที่แตกต่างกัน หากแบ่งออกเป็น 3 กลุ่มใหญ่ ๆ ได้แก่ ถ่านหิน(ของแข็ง) น้ำมัน (ของเหลว) และก๊าซ ก็จะเห็นได้ว่า เมื่อเทียบปริมาณหน่วยพลังงานจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่เท่ากัน กลุ่มถ่านหินหรือเชื้อเพลิงแข็ง มีการปล่อย CO2 สูงสุด ตามมาด้วยกลุ่มน้ำมัน และกลุ่มก๊าซเป็นกลุ่มที่ปล่อย CO2 น้อยที่สุดในบรรดาเชื้อเพลิงฟอสซิล
โดยปกติแล้วผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเอง ไม่ว่าจะเป็นน้ำมันหรือก๊าซ จะมีสูตรทางเคมีที่มีคาร์บอนและไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบหลัก เรียกว่าสารไฮโดรคาร์บอน ถ้าไล่เรียงตามน้ำหนักโมเลกุล (หรือหน่วยที่เล็กที่สุดของสารชนิดนั้น) จะพบว่า ก๊าซจะมีน้ำหนักเบากว่าน้ำมัน โดยก๊าซธรรมชาติมีน้ำหนักเบาที่สุด ตามมาด้วยก๊าซ LPG หลังจากนั้นก็จะเป็นน้ำมันชนิดต่าง ๆ ซึ่งเรียงลำดับจากเบาไปหาหนักที่สุดต่อมา เช่น เบนซิน ดีเซล น้ำมันเตา เป็นต้น
โดยสรุปก็คือ ปิโตรเลียมที่มีน้ำหนักมาก ๆ เช่น น้ำมันเตา หรือดีเซล ก็จะมีสัดส่วนของคาร์บอนที่อยู่ในองค์ประกอบมากกว่า และก็จะทำให้มีโอกาสปล่อย CO2 ได้มากกว่าปิโตรเลียมที่มีน้ำหนักน้อย ๆ เช่น ก๊าซธรรมชาติ ก๊าซ LPG ซึ่งมีสัดส่วนของคาร์บอนที่อยู่ในองค์ประกอบน้อยกว่า เมื่อเทียบต่อหน่วยพลังงานที่ได้เท่ากันจากการเผาไหม้
Cr. iStock by Getty Images, Photo by Tsikhan Kuprevich
ส่วนถ่านหินที่เป็นเชื้อเพลิงแข็ง ซึ่งมีปริมาณคาร์บอนที่เข้มข้นกว่าน้ำมันและก๊าซ ก็ย่อมจะทำให้ปล่อย CO2 ได้มากกว่า เมื่อเทียบกับน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ
ถ้าดูตัวเลขการปล่อย CO2 ของก๊าซธรรมชาติ จะเห็นได้ว่าสามารถลดการปล่อย CO2 ได้ประมาณครึ่งหนึ่ง (50%) เมื่อเทียบกับการเผาถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง นอกจากประเด็นเรื่องการลดการปล่อย CO2 แล้ว ยังช่วยลดการปล่อยมลพิษอื่น ๆ จากการเผาไหม้ด้วย เช่น ลดปริมาณซัลเฟอร์ เขม่า ฝุ่น PM 2.5 เป็นต้น เมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงชนิดอื่น โดยเฉพาะถ่านหิน และน้ำมันที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง ๆ เช่น ดีเซล น้ำมันเตา เป็นต้น
ก๊าซโพรเพน บางคนอาจไม่คุ้นชื่อ แต่จริง ๆ แล้วก็เป็นก๊าซตัวหนึ่งที่เป็นส่วนผสมของ LPG นั่นเอง (อีกตัวที่ผสมกับก๊าซโพรเพนก็คือก๊าซบิวเทน) และพอจะใช้อ้างอิงคร่าว ๆ ถึง LPG ได้ ก็ถือว่าปล่อย CO2 น้อยเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงฟอสซิลตัวอื่น ๆ แต่เป็นรองแค่ก๊าซธรรมชาติ โดยถ้าเทียบกับก๊าซธรรมชาติแล้ว ก๊าซโพรเพนจะปล่อย CO2 มากกว่าก๊าซธรรมชาติประมาณเกือบๆ 20%
ในช่วงการเปลี่ยนผ่านไปสู่พลังงานหมุนเวียนแบบเต็มรูปแบบ ก๊าซธรรมชาติจึงเป็นเชื้อเพลิงที่นำมาใช้เป็นพลังงานหลัก และสามารถอยู่ในรูปแบบต่าง ๆ เช่น ก๊าซธรรมชาติอัด (Compressed Natural Gas: CNG) , ก๊าซธรรมชาติเหลว (Liquefied Natural Gas: LNG) เป็นต้น นอกจากนี้ ดังที่ Future Perfect ได้เคยแชร์ไว้ในบทความก่อนหน้านี้ก็คือ ก๊าซไฮโดรเจนซึ่งเป็นพลังงานแห่งอนาคต ก็สามารถใช้ผสมเข้ากับก๊าซธรรมชาติเพื่อจ่ายผ่านระบบโครงข่ายท่อก๊าซเดิมได้เช่นกัน จึงถือว่ามีความยืดหยุ่นและสนับสนุนการเปลี่ยนผ่านพลังงานได้ดี
จากที่กล่าวมา จะเห็นได้ว่าก๊าซธรรมชาติน่าจะเป็นพลังงานแบบไม่หมุนเวียน (non-renewable energy) ที่ดีที่สุดสำหรับนำมาใช้งานในช่วงเปลี่ยนผ่านดังกล่าว
Cr. iStock by Getty Images, Photo by vchal
แต่… เหรียญย่อมมีสองด้านเสมอ
ในมุมของผู้ใช้พลังงาน หรือผู้นำเชื้อเพลิงไปใช้งาน อาจจะมองว่าเป็นผลดีในแง่ของการลดการปล่อย CO2
ก๊าซธรรมชาติ แท้ที่จริงก็คือก๊าซมีเทน (CH4) ซึ่งถือเป็นก๊าซเรือนกระจกอีกตัวหนึ่งที่มีศักยภาพในการทำให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก (Global Warming Potential: GWP) ได้มากกว่า 25 เท่า ของการปล่อยก๊าซ CO2
นั่นแปลว่าตลอดทั้งวงจรชีวิต (Life Cycle) ของก๊าซธรรมชาติ หรือก๊าซมีเทน ซึ่งเป็นก๊าซที่เบากว่าอากาศอยู่แล้ว ถ้ามีการรั่วไหลออกสู่บรรยากาศ ก็จะส่งผลเสียในแง่ของการปล่อยและสะสมก๊าซเรือนกระจกในบรรยากาศได้เช่นกัน รวมถึงข้อเสียอื่น ๆ เกี่ยวกับการส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมด้วย โดยพิจารณาได้ 3 ประเด็นดังนี้
ประการแรก ช่วงของการขุดเจาะและผลิตก๊าซธรรมชาติจากหลุมก๊าซนั้น อาจจะมีโอกาสทำให้เกิดการผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยรอบได้ในกระบวนการขุดเจาะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกระบวนการเช่น Hydraulic Fracturing (หรือที่เรียกกันในวงการว่า Fracking) นั้นอาจส่งผลต่อคุณภาพของน้ำใต้ดินจากการเจือปนของสารพิษที่ผสมลงไปเพื่อใช้ในกระบวนการ และนอกจากนี้ หากก๊าซมีเทนรั่วซึมออกมา ก็จะเป็นก๊าซเรือนกระจกตัวสำคัญที่หลุดรอดออกสู่บรรยากาศได้
ประการที่สอง ช่วงการขนส่ง ต้องมีการเดินท่อส่งก๊าซธรรมชาติ (ที่ยังไม่ได้ผ่านการแยก) จากแหล่งก๊าซไปที่โรงแยกก๊าซ รวมถึงระบบท่อส่งก๊าซไปจนถึงโรงไฟฟ้า หรือโรงงานที่ใช้ก๊าซเป็นเชื้อเพลิง กระบวนในการก่อสร้างระบบท่อส่งนั้น เมื่อมีกิจกรรมที่ต้องดำเนินการก่อสร้าง ก็จะมีการปล่อยมลภาวะ และรบกวนระบบนิเวศในจุดที่เดินท่อเป็นเรื่องปกติอยู่แล้ว
ประการที่สาม ช่วงการนำไปเผาเป็นเชื้อเพลิง ก็มีความเป็นไปได้ที่จะมีก๊าซมีเทนหลุดรอดออกมาจากกระบวนการเผาไหม้ รวมถึงการเผาไหม้ที่มีส่วนผสมเชื้อเพลิงมากเกินไปด้วยที่ทำให้ก๊าซมีเทนถูกปล่อยออกสู่บรรยากาศ
กล่าวโดยสรุปก็คือ ก๊าซธรรมชาติ ไม่ใช่วิธีการแก้ปัญหาเรื่องโลกร้อนโดยตรง แต่เป็นทางออกที่ดีที่สุดแล้วในบรรดาเชื้อเพลิงฟอสซิลที่มีอยู่ สำหรับใช้ในช่วงเปลี่ยนผ่านของพลังงานเพื่อสร้างผลกระทบต่อโลกให้น้อยที่สุด รวมถึงต้องดำเนินการร่วมกับการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อให้เกิดผลดีที่สุด ก่อนที่เราจะเปลี่ยนผ่านไปใช้พลังงานหมุนเวียนที่ไม่ปล่อย CO2 เลยอย่างเต็มรูปแบบในอนาคตต่อไป
สิ่งที่กล่าวมาข้างต้นนี้ สามารถนำไปเป็นข้อพิจารณาในกระบวนการดำเนินงานขององค์กรภาคธุรกิจ หรือภาคการผลิตได้อย่างเหมาะสมกับบริบทขององค์กร หากองค์กรภาคธุรกิจสามารถเปลี่ยนไปใช้พลังงานที่สะอาดขึ้น รวมถึงดำเนินการจัดการให้เกิดการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพแล้ว องค์กรก็จะสามารถลดการปล่อย CO2 ในกระบวนการ จะได้รับประโยชน์ต่าง ๆ ที่อาจะเกิดขึ้นได้ในอนาคต เช่น การบรรลุเป้าหมาย Net Zero การได้ประโยชน์จากคาร์บอนเครดิต รวมถึงมาตรการทางภาครัฐหรือระหว่างประเทศที่เกี่ยวกับการปล่อยคาร์บอน
หลายคนอาจมีคำถามต่อว่า แล้วเชื้อเพลิงที่อยู่ในกลุ่มเชื้อเพลิงชีวภาพ (Biofuel) เช่น เอทานอล ไบโอดีเซล (B100) ที่มาผสมลงในน้ำมันเชื้อเพลิงฟอสซิลปกตินั้น จะมีผลให้ช่วยลดการปล่อย CO2 ลงได้มากขึ้นเพียงใด หรือในภาพรวมของวงจรชีวิต (Life Cycle) ในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพที่จะต้องใช้ผืนดินเพื่อเพาะปลูกพืชเหล่านี้ขึ้นมา หรือกิจกรรมที่ต้องดำเนินการที่เกี่ยวข้อง สุดท้ายแล้วยังถือว่ามีการปล่อยก๊าซ CO2 น้อยกว่าการผลิตปิโตรเลียมออกมาเป็นเชื้อเพลิงชนิดต่าง ๆ เพื่อนำมาใช้งานหรือไม่ ทุกท่านสามารถติดตามต่อได้ในบทความฉบับถัดไปของ Future Perfect
ผู้อ่านท่านใดที่ยังไม่ได้กดติดตามเพจ Future Perfect สามารถกดติดตามได้เลยครับ และทุกท่านสามารถ ร่วมเป็นส่วนหนึ่งกับ Future Perfect ได้ผ่านการแสดงความคิดเห็นและแบ่งปันเรื่องราวกันได้ที่ด้านล่างนี้ครับ
3 มุมคิดที่ Future Perfect ขอฝากไว้
1) พลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ยังมีความจำเป็นอยู่ในช่วงของการเปลี่ยนผ่านไปสู่พลังงานหมุนเวียน 100% ในช่วงทศวรรษนี้
2) เชื้อเพลิงฟอสซิลแต่ละชนิด ปล่อย CO2 ไม่เท่ากัน เมื่อเทียบจากพลังงานความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่เท่ากัน ถ่านหินปล่อย CO2 มากที่สุด ในขณะที่ก๊าซธรรมชาติปล่อย CO2 น้อยที่สุด (น้อยกว่าถ่านหินประมาณ 50%)
3) การเลือกใช้พลังงานทางเลือกที่ปล่อย CO2 ลดลง สามารถกำหนดไว้ในแผนธุรกิจของบริษัท เพื่อช่วยสนับสนุนการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกไปสู่เป้าหมาย Net Zero Emission ได้อย่างมีประสิทธิผลมากขึ้น
#FuturePerfect #อนาคตกำหนดได้
- 2
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
