Story of Business • Technology • Sustainability
Share on
×

Share

ส่องเทรนด์พลังงาน: ‘CCUS-SMR-แอมโมเนีย’ เปลี่ยนโลกสู่ความยั่งยืน

ส่องเทรนด์พลังงาน: 'CCUS-SMR-แอมโมเนีย' เปลี่ยนโลกสู่ความยั่งยืน

3 ผู้เชี่ยวชาญระดับโลกจาก British Geological Survey (BGS), Saltfoss Energy และ Mitsubishi Heavy Industries ร่วมเปิดมุมมองบนเวทีเสวนาว่าด้วยอนาคตของความมั่นคงทางพลังงาน เจาะลึก 3 เทคโนโลยีเปลี่ยนโลก “CCUS-SMR-แอมโมเนีย” เสนอทางออกที่เป็นรูปธรรมสำหรับภาคอุตสาหกรรมเพื่อรับมือวิกฤติสภาพภูมิอากาศ พร้อมชี้ทิศทางความเป็นไปได้ในการขับเคลื่อนโลกสู่เป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ (Net Zero) ในทศวรรษหน้า

CCUS: กลไกหลักขับเคลื่อนอุตสาหกรรมหนัก

Jonathan Pearce หัวหน้าทีม CO2 Storage จาก British Geological Survey (BGS) องค์กรสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งสหราชอาณาจักร ซึ่งมีประวัติศาสตร์ยาวนานกว่า 190 ปี และมีบทบาทสำคัญในการให้คำแนะนำเชิงนโยบายแก่ภาครัฐและผู้มีส่วนได้ส่วนเสียทั่วโลก ได้ฉายภาพสถานการณ์ปัจจุบันของเทคโนโลยีการดักจับ การใช้ประโยชน์ และการกักเก็บคาร์บอน หรือ CCUS (Carbon Capture, Utilization and Storage) โดยระบุว่าเทคโนโลยีนี้ไม่ใช่เพียงทางเลือก แต่เป็นกลไกที่มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อภาคอุตสาหกรรมหนัก (Heavy Industry) ที่ลดการปล่อยคาร์บอนได้ยาก อาทิ อุตสาหกรรมปิโตรเคมีและการผลิตเหล็ก

ในด้านพัฒนาการของเทคโนโลยี กระบวนการกักเก็บคาร์บอนในปัจจุบันได้ก้าวข้ามขีดจำกัดจากการกักเก็บเพียงระดับพื้นผิว ไปสู่การกักเก็บลึกลงไปถึงชั้นหินใต้ท้องทะเล (Seabed) ซึ่งแม้ว่าภาพรวมเทคโนโลยีจะยังอยู่ในระยะเริ่มต้น แต่ถือเป็นจิ๊กซอว์ชิ้นสำคัญที่จะช่วยขับเคลื่อนสหราชอาณาจักรและทวีปยุโรปไปสู่เป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ (Net Zero) ได้ตามแผนงาน

สำหรับข้อมูลเชิงสถิติในปี 2025 พบว่าสถานการณ์ในระดับโลกมีความก้าวหน้าอย่างเป็นรูปธรรม โดยมีสิ่งอำนวยความสะดวกเชิงพาณิชย์ที่ปรับใช้เทคโนโลยี CCUS แล้วจำนวน 77 แห่ง มีศักยภาพในการกักเก็บคาร์บอนรวมประมาณ 78 กิกะตัน (Gigatons) และมีการคาดการณ์ว่าตัวเลขนี้จะเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่องเมื่อมีการขยายองค์ความรู้และการพัฒนาเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง

ประเด็นที่น่าสนใจคือการปรับตัวในระดับนโยบายของสหราชอาณาจักรเพื่อเอื้อต่อการลงทุน โดยมีการปรับเปลี่ยนรูปแบบการอนุญาต (Licensing) จากเดิมที่เป็นกระบวนการขอใบอนุญาตทั่วไป ขยายเป็นระยะเวลาครอบคลุม 8 ถึง 10 ปี การเปลี่ยนแปลงนี้มีนัยสำคัญเพื่อสร้างความเชื่อมั่นให้กับภาคเอกชนในการตัดสินใจลงทุนสร้างแหล่งกักเก็บจริงในระยะยาว

นอกจากนี้ ในมิติของการบริหารจัดการข้อมูลและความเสี่ยง ทาง BGS ร่วมกับรัฐบาลอังกฤษได้จัดทำแผนที่แสดงตำแหน่งที่มีศักยภาพในการกักเก็บคาร์บอนกว่า 600 แห่ง และเปิดเผยเป็นข้อมูลสาธารณะ (Public Domain) เพื่อให้ภาคส่วนที่เกี่ยวข้องสามารถสืบค้นและนำข้อมูลไปต่อยอดได้ ควบคู่ไปกับการให้ความสำคัญด้านความปลอดภัย โดยใช้แบบจำลองสถานการณ์ (Simulation) เข้ามาช่วยวิเคราะห์ผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความดันในชั้นหิน ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่อาจส่งผลต่อปฏิกิริยาทางเคมีและเสถียรภาพในการกักเก็บคาร์บอนในระยะยาว

Floating SMR: นวัตกรรมเรือผลิตไฟฟ้าเคลื่อนที่

Rasmus Bjerngaard ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายธุรกิจจาก Saltfoss Energy ได้เสนอแนวคิดเพื่อตอบโจทย์วิกฤติสภาพภูมิอากาศและความต้องการพลังงานโลกที่เพิ่มสูงขึ้น โดยชี้ให้เห็นถึงข้อจำกัดของพลังงานหมุนเวียนอย่างพลังงานลมและแสงแดดที่มีความผันผวนสูง จึงได้นำเสนอทางออกด้วยเทคโนโลยีเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดเล็กแบบโมดูลาร์ หรือ SMR (Small Modular Reactor) ที่ติดตั้งบนเรือผลิตไฟฟ้า (Floating Power Barge) ซึ่งเป็นนวัตกรรมที่มีจุดเด่นเรื่องความยืดหยุ่นสูง สามารถเคลื่อนย้ายเรือไปจอดเทียบท่าเพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าในพื้นที่ที่มีความต้องการได้ทันที โดยโครงสร้างของเรือหนึ่งลำสามารถติดตั้งโมดูล SMR ได้หลายชุด มีกำลังการผลิตไฟฟ้าตั้งแต่ 200 ถึง 600 เมกะวัตต์ และสามารถจ่ายไฟฟ้าต่อเนื่องได้ยาวนานถึง 24 ปีโดยไม่ต้องมีการเติมเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ระหว่างทาง

จุดเปลี่ยนสำคัญของเทคโนโลยี SMR รุ่นที่ 4 นี้ คือการยกระดับความปลอดภัยขั้นสูงด้วยระบบเกลือหลอมเหลว (Molten Salt) ซึ่งมีคุณสมบัติพิเศษทางเคมี กล่าวคือหากเกิดเหตุรั่วไหล เชื้อเพลิงจะแข็งตัวกลายเป็นหินทันทีเมื่อสัมผัสกับอากาศ ทำให้ขจัดความเสี่ยงเรื่องการหลอมละลาย (Meltdown) หรือการระเบิดซึ่งเป็นข้อกังวลของเทคโนโลยีในอดีต

นอกจากนี้ รูปแบบการผลิตยังถูกพัฒนาให้เป็นแบบสำเร็จรูปจากโรงงานและอู่ต่อเรือ (Turnkey Power) โดยอาศัยศักยภาพของอู่ต่อเรือชั้นนำ เช่น ในประเทศเกาหลีใต้ ทำให้สามารถควบคุมมาตรฐานและส่งมอบเรือผลิตไฟฟ้าได้ภายในเวลาเพียง 3 ปี โดยมีต้นทุนการผลิตไฟฟ้าเฉลี่ยตลอดอายุโครงการ (LCOE) อยู่ที่ประมาณ 60 ถึง 80 ดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งถือเป็นตัวเลขที่แข่งขันได้ในตลาดพลังงาน

Ammonia Co-firing: ยกระดับโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อน

Tadashi Sumida, Group Manager จาก Mitsubishi Heavy Industries นำเสนอเทคโนโลยีการเผาไหม้เชื้อเพลิงร่วมด้วยแอมโมเนีย หรือ Ammonia Co-firing ซึ่งเป็นโซลูชันสำคัญสำหรับการลดการปล่อยคาร์บอนในโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนเดิมที่มีอยู่ โดยแอมโมเนียมีคุณสมบัติเด่นคือเป็นเชื้อเพลิงที่ไม่มีคาร์บอนในโครงสร้างโมเลกุล มีจุดเดือดอยู่ที่ติดลบ 33 องศาเซลเซียส และยังสามารถใช้เป็นตัวกลางที่มีประสิทธิภาพในการขนส่งไฮโดรเจนได้อีกด้วย

เส้นทางการพัฒนาเทคโนโลยีนี้มีความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง โดยเริ่มต้นจากการวิจัยในปี 2016 จนกระทั่งประสบความสำเร็จในการทดสอบจริงในปี 2021 ต่อมาในปี 2024 ได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีหัวเผา (Burner) ที่สามารถรองรับสัดส่วนการเผาไหม้ร่วมได้ถึง 20% ซึ่งปัจจุบันได้นำไปใช้งานจริงแล้วที่โรงไฟฟ้า BLCP โดยทาง Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. ได้วางเป้าหมายที่จะพัฒนาเทคโนโลยีให้สามารถรองรับสัดส่วนแอมโมเนียที่สูงขึ้นจนถึงระดับ 100% ภายในปี 2030

ในเชิงเทคนิควิศวกรรมและความปลอดภัย ทางบริษัทได้เลือกใช้เทคโนโลยีหัวเผาแบบ Opposed Firing และ Circular Firing เพื่อให้เกิดการเผาไหม้ที่สมบูรณ์สูงสุดและลดการเกิดก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) ซึ่งเป็นมลพิษทางอากาศ พร้อมกันนี้ได้วางมาตรการความปลอดภัยที่รัดกุมไว้ 3 ขั้นตอน ได้แก่ การป้องกันการรั่วไหล (Prevent Leak), การควบคุมไม่ให้ขยายวงกว้าง (Non-expanding) และการจำกัดความเสียหาย (Limit Damage) โดยมีระบบที่ออกแบบมาให้สามารถดักจับแอมโมเนียกลับเข้าสู่กระบวนการได้ทันทีหากเกิดเหตุฉุกเฉิน เพื่อสร้างความมั่นใจในการใช้งานจริงในระดับอุตสาหกรรม

บทสรุป: ความท้าทายและทิศทางในอนาคต

เวทีเสวนาได้ตกผลึกมุมมองร่วมกันว่า ความท้าทายสำคัญในการขับเคลื่อนนวัตกรรมพลังงานเหล่านี้ ไม่ได้จำกัดอยู่เพียงความก้าวหน้าทางวิศวกรรม แต่ขึ้นอยู่กับกลไกการบริหารจัดการและความร่วมมือระดับมหภาค โดยเฉพาะความจำเป็นในการสร้างโมเดลการแบ่งปันข้อมูล (Data Sharing) ระหว่างประเทศ ดังเช่นความสำเร็จในพื้นที่ทะเลเหนือ รวมถึงการเร่งปรับปรุงโครงสร้างกฎระเบียบ (Regulator) ให้มีความยืดหยุ่นและเท่าทันต่อเทคโนโลยีสมัยใหม่อย่าง SMR ตลอดจนการบริหารจัดการต้นทุนและสัญญาซื้อขายไฟฟ้า (PPA) เพื่อให้เกิดความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ควบคู่ไปกับการสร้างความเข้าใจและการยอมรับจากภาคประชาชน

สำหรับทิศทางในอนาคต ผู้เชี่ยวชาญประเมินว่าโลกกำลังเข้าสู่ระยะเปลี่ยนผ่านสำคัญในอีก 1 ถึง 2 ทศวรรษข้างหน้า โดยเทคโนโลยีแอมโมเนียจะทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมสำคัญสู่ยุคไฮโดรเจน ในขณะที่ SMR จะก้าวเข้ามาเป็นมาตรฐานใหม่ของแหล่งพลังงานที่มีความปลอดภัยและต้นทุนต่ำลง ส่วนการทำ CCS จะต้องเร่งวางรากฐานจากการประเมินศักยภาพพื้นที่ให้ชัดเจน ทั้งนี้ การจะบรรลุเป้าหมายสังคมไร้คาร์บอนให้เป็นจริงได้ จำเป็นต้องอาศัยการเตรียมความพร้อมด้านบุคลากรรุ่นใหม่ โดยเฉพาะในสายงานวิศวกรรมและธรณีวิทยา เพื่อเป็นกำลังหลักในการผลักดันการเปลี่ยนแปลงครั้งนี้

×

Share

ผู้เขียน

Asina Pornwasin Avatar