เอฟเฟกต์ฟองเหมือนโซดาช่วยให้ระบบใหม่สามารถดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ 99% โดยใช้เพียงน้ำและความดัน พร้อมลดต้นทุนการดักจับอย่างมาก
วิธีการดักจับคาร์บอนที่ได้แรงบันดาลใจจากฟองโซดาแบบง่าย ๆ อาจช่วยลดต้นทุนการดักจับก๊าซเรือนกระจกจากผู้นำเข้ามลพิษรายใหญ่ที่สุดบางแห่งของโลกได้อย่างมาก
นักวิจัยได้พัฒนาเทคนิคใหม่ที่เรียกว่า การดักจับคาร์บอนด้วยแรงดัน (Pressure Induced Carbon Capture หรือ PICC) ซึ่งอาศัยเพียงแค่น้ำและแรงดันในการดึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากก๊าซไอเสียก่อนที่จะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ
วิธีการนี้ใช้ปรากฏการณ์ทางกายภาพเดียวกับที่ทำให้แชมเปญเป็นฟองหรือทำให้เครื่องดื่มอัดลมฟู่เมื่อเปิด ภายใต้ความดันสูง คาร์บอนไดออกไซด์ละลายในน้ำ; ลดความดันลง มันก็จะฟองกลับออกมา
ผู้ร่วมคิดค้น ดร. มาร์ค ฮอลต์แซปเปิล จากมหาวิทยาลัยเท็กซัส เอแอนด์เอ็ม และโจนาธาน ไฟน์สไตน์ จากบริษัทเอ็กเซลเธอร์มิก ได้ยื่นขอสิทธิบัตรเพื่อให้เทคโนโลยีนี้สามารถนำไปใช้ในโรงไฟฟ้า แหล่งผลิตไฮโดรเจน เตาหลอมเหล็ก เตาเผาปูนซีเมนต์ และแหล่งปล่อยก๊าซอุตสาหกรรมหลากหลายประเภท
การดักจับคาร์บอนด้วยพลังฟิซซ์
Holtzapple กล่าวว่า PICC สามารถช่วยแก้ปัญหาที่มีมานานได้ เพราะการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลยังคงมีบทบาทสำคัญในระบบพลังงานโลก
“สิ่งประดิษฐ์ของเราเป็นวิธีที่คุ้มค่าในการแก้ไขหนึ่งในความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่มนุษยชาติเผชิญอยู่” Holtzapple กล่าว
“เราสามารถดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากก๊าซไอเสียโดยใช้เพียงน้ำและแรงดัน ทำให้กระบวนการนี้เรียบง่าย สะอาด และมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าเทคโนโลยีที่แข่งขันกัน”
ระบบดั้งเดิมอาศัยสารเคมีแอมีนที่จับกับคาร์บอนไดออกไซด์ สารเคมีเหล่านี้มีราคาแพง สลายตัวได้ง่ายเมื่อเจอกับไอเสียรุนแรง และโดยทั่วไปมีประสิทธิภาพในการดักจับประมาณ 90 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น
Holtzapple กล่าวว่าการปล่อย 10 เปอร์เซ็นต์ของการปล่อยมลพิษออกไปไม่เป็นที่ยอมรับอีกต่อไป โดยเฉพาะเมื่ออุตสาหกรรมต่าง ๆ มุ่งสู่เป้าหมายการลดคาร์บอนอย่างลึก
PICC หลีกเลี่ยงข้อจำกัดเหล่านั้นด้วยการใช้การดูดซับทางกายภาพ เนื่องจากกระบวนการนี้ไม่อาศัยพันธะทางเคมี คาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายอยู่จะค่อย ๆ “เด้ง” กลับออกจากน้ำได้ง่ายเมื่อความดันลดลง เช่นเดียวกับเวลาที่เปิดขวดโค้กหรือเบียร์
จับได้เกือบทั้งหมดในราคาถูก
ในการทำงานของระบบ ก๊าซเรือนกระจกจากการเผาไหม้ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ หรือชีวมวล จะถูกทำให้เย็นและอัดก่อนที่จะถูกส่งเข้าไปในคอลัมน์การดูดซับ น้ำเย็นไหลลงด้านล่างในขณะที่ก๊าซความดันสูงไหลขึ้นผ่านโครงสร้างที่เพิ่มการสัมผัสให้มากที่สุด
เมื่อก๊าซที่เกือบสะอาดไหลขึ้นถึงด้านบน ร่องรอยสุดท้ายของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะละลายลงในน้ำจืดที่ไหลเข้ามาในคอลัมน์ จากนั้นก๊าซที่ทำความสะอาดแล้วจะระบายไปยังชั้นบรรยากาศ
น้ำที่มีคาร์บอนไดออกไซด์ละลายไหลเข้าสู่ภาชนะที่ทำงานภายใต้ความดันที่ลดลงในแต่ละขั้น ในแต่ละขั้นตอน จะมีคาร์บอนไดออกไซด์ฟองออกมาเพิ่มขึ้น และสามารถถูกอัดเพื่อเก็บรักษาอย่างถาวรในแหล่งใต้ดิน
การจำลองทางเศรษฐกิจแสดงให้เห็นว่ากระบวนการ PICC สามารถดักจับและอัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ถึง 99 เปอร์เซ็นต์ในราคาเพียง 26 ดอลลาร์ต่อตันเมตริก ซึ่งต่ำกว่าช่วง 50 ถึง 100 ดอลลาร์ต่อตันที่เป็นปกติสำหรับระบบที่มีอยู่มาก
การเติมปูนขาวเล็กน้อยช่วยให้สามารถดักจับได้เต็ม 100 เปอร์เซ็นต์ในราคาต่ำกว่า 28 ดอลลาร์ต่อตัน แม้แต่การกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีอยู่ในอากาศที่เข้ามา
“โดยไม่เพิ่มคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศ PICC ทำให้เราใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลซึ่งมีอยู่มากซึ่งเป็นพื้นฐานของอารยธรรมของเราได้” ฮอลทซ์แอปเปิลกล่าว
“โดยการเชื่อมโยง PICC กับการเผาไหม้ชีวมวล เราสามารถดึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากบรรยากาศได้อย่างคุ้มค่า”
แล้วพบกับสาระดีๆแบบนี้ทางด้านงานช่าง งานวิศวกรรม และอุตสาหกรรมได้ที่ นายช่างมาแชร์ นะครับ
Website: www.naichangmashare.com
Facebook: https://www.facebook.com/naichangmashare/
Blockdit : https://www.blockdit.com/naichangmashare
Instragram: https://www.instagram.com/naichangmashare/
Twitter: https://twitter.com/naichangmashare
Youtube: https://www.youtube.com/@naichangmashare
TikTok : https://www.tiktok.com/@naichangmashare
