อนาคตของก๊าซธรรมชาติ (ตอนที่ 1)

นอกจากใช้ก๊าซผลิตไฟฟ้าแล้ว ยังใช้เป็นเชื้อเพลิงในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี ผลิตก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG)  เป็นเชื้อเพลิงสำหรับยานพาหนะ หรือหากมองภาพรวมการใช้พลังงานทั้งหมดในประเทศ ก๊าซธรรมชาติเป็นแหล่งพลังงานที่ใช้มากเป็นอันดับสอง รองจากน้ำมัน จึงน่าสนใจว่าอนาคตของก๊าซธรรมชาติจะเป็นเช่นไร

ในปี 2559) ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงที่มีการใช้เป็นอันดับ 3 ของโลก (24% ของแหล่งพลังงานทั้งหมด จากสถิติของบริษัทบีพี สำหรับปี 2560,( BP Statistical Review of World Energy, June 2017) รองจากน้ำมันและถ่านหิน ซึ่งมีการใช้เป็นเชื้อเพลิงมากเป็นอันดับ 1 (33%) และ 2 (28%) ตามลำดับ ก็มีความเป็นไปได้ที่การใช้ก๊าซธรรมชาติจะเพิ่มขึ้นเป็นอันดับหนี่งแทนน้ำมัน ด้วยเหตุผลหลักคือ ก๊าซธรรมชาติสะอาดกว่าน้ำมัน หรือปล่อยมลพิษน้อยกว่า รวมถึงยังสามารถใช้ในรูปแบบต่างๆ มากขึ้น ซึ่งจะกล่าวถึงต่อไป

จึงเห็นได้ว่า ก๊าซธรรมชาตินั้นสามารถใช้ได้ทั้งเป็นแหล่งพลังงานและเป็นวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมปิโตรเคมี โดยส่วนใหญ่แล้วใช้ในรูปพลังงาน

ปัจจุบันการใช้ก๊าซธรรมชาติในรูปพลังงาน จะใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงงานผลิตไฟฟ้า เป็นเชื้อเพลิงในโรงงานอุตสาหกรรม และเป็นเชื้อเพลิงให้ความร้อนในอาคารพาณิชย์และอาคารที่อยู่อาศัย นอกจากนี้ยังมีใช้ก๊าซธรรมชาติในการขนส่งในรูปของ ก๊าซธรรมชาติอัดหรือซีเอ็นจี (compressed natural gas หรือ CNG โดยในประเทศไทยเรียกเอ็นจีวี, NGV) หรือ ก๊าซธรรมชาติเย็นเหลวหรือแอลเอ็นจี (liquefied natural gas หรือ LNG) โดย CNG นั้นใช้ในรถยนต์และรถบรรทุกที่เห็นกันทั่วไปในประเทศไทย สำหรับ LNG นั้นคาดว่าจะมีการใช้มากขึ้นในเรือเดินสมุทรและรถบรรทุกขนาดใหญ่ โดยเฉพาะในประเทศพัฒนาแล้ว

ในส่วนปริมาณก๊าซธรรมชาติของโลกที่คาดว่า สามารถนำขึ้นมาใช้ได้นั้น มีปริมาณสูงมาก European Gas Advocacy Forum (ฝั่งยุโรป)ประมาณไว้ในค.ศ. 2011 (พ.ศ. 2554) ว่า หากใช้ก๊าซธรรมชาติในปริมาณเท่ากับในปีนั้น คาดว่าจะมีใช้ได้นานมากกว่า 250 ปี (The Future Role of Natural Gas: A Position Paper by the European Gas Advocacy Forum) ซึ่งแสดงให้เห็นว่ายังมีก๊าซธรรมชาติอีกเป็นปริมาณมากที่จะสามารถผลิตขึ้นมาได้ และแม้การใช้ก๊าซธรรมชาติในแต่ละปีจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ก็จะยังคงมีก๊าซธรรมชาติใช้ไปอีกนานทีเดียว

ประเด็นจึงอยู่ที่เราจะใช้มันอย่างไรบ้าง เพื่อให้มีการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ให้น้อยลงหรือลดปัญหาโลกร้อน

ทางฝั่งยุโรป ได้เสนอแนวทางไว้ 3 ระยะ คือ 1. ระยะสั้น ให้ใช้ก๊าซธรรมชาติแทนน้ำมันและถ่านหินทั้งในการผลิตไฟฟ้าและภาคส่วนอื่น 2. ระยะกลาง ใช้โรงไฟฟ้าที่ใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงผลิตไฟฟ้าในช่วงที่โรงไฟฟ้าแสงอาทิตย์และโรงไฟฟ้าพลังลมไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ (เนื่องจากไม่มีแสงอาทิตย์หรือไม่มีลม) นั่นคือมีการลงทุนทั้งโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนและโรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติไปพร้อมกัน โดยโรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาตินี้ สามารถเริ่มเดินเครื่องและหยุดเดินเครื่องได้เร็ว และ 3. ระยะยาว เมื่อเทคโนโลยีการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ (carbon capture and storage) สามารถทำได้ในเชิงพาณิชย์ ก็จะทำให้โรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติซึ่งใช้ผลิตไฟฟ้าร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังหมุนเวียนสามารถเดินเครื่องได้โดยไม่มีการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์สู่บรรยากาศ

ข้อเสนอแนะจากฝั่งยุโรปนั้น น่าสนเพราะจะทำให้มนุษย์มีพลังงานใช้โดยเกือบไม่ได้ปล่อย CO2 ออกสู่บรรยากาศเลย แต่ในระยะยาว ยังมีทางเลือกอื่นอีกหรือไม่ นอกจากการใช้เทคโนโลยีการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์

ทางเลือกหนึ่งคงเป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิวชั่น (nuclear fusion) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่กลุ่ม 35 ประเทศ (สหภาพยุโรป จีน อินเดีย ญี่ปุ่น เกาหลี รัสเซีย และสหรัฐอเมริกา) กำลังทดลองเพื่อให้สามารถนำเอาพลังงานที่ได้มาใช้ประโยชน์ รวมถึงการทดลองในห้องปฏิบัติการต่างๆ ทั้งของรัฐ มหาวิทยาลัย และบริษัทต่างๆ

นิวเคลียร์ฟิวชั่นนี้เป็นการรวมโมเลกุลเล็กๆ (เช่น ไฮโดรเจน) เข้าด้วยกันเพื่อให้เกิดโมเลกุลที่ใหญ่ขึ้น ซึ่งจะทำให้มีมวลส่วนหนึ่งหายไปกลายเป็นพลังงาน ซึ่งหวังกันว่าจะนำมาใช้ประโยชน์ได้ โดยเป็นแหล่งพลังงานให้แก่ดวงอาทิตย์และดาวฤกษ์ต่างๆ และหากมองให้ลึกลงไป จะเห็นว่าโลกมนุษย์ได้อาศัยแหล่งพลังงานนี้มาตลอด ผ่านความร้อนและแสงสว่างที่จะได้จากดวงอาทิตย์ แม้แต่พลังงานฟอสซิล (น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ และถ่านหิน) ที่เป็นแหล่งพลังงานหลักของโลกในปัจจุบัน ก็มีต้นกำเนิดที่แท้จริงมาจากพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชั่นที่โลกได้จากดวงอาทิตย์เช่นกัน

วัตถุดิบหลักที่ใช้ในนิวเคลียร์ฟิวชั่นคือ น้ำทะเล ซึ่งมีโมเลกุลของไฮโดรเจนที่เรียกว่า deuterium ซึ่งโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิวชั่น จะสามารถผลิตไฟฟ้าได้โดยไม่มีการปล่อย CO2 ไม่เป็นอันตรายเหมือนของเสียจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิชชั่น (nuclear fission) ซึ่งเป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน ดังนั้นนิวเคลียร์ฟิวชั่น จึงเป็นความหวังของแหล่งพลังงานในอนาคต หากสามารถสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิวชั่นได้สำเร็จและสามารถผลิตไฟฟ้าจากโรงงานประเภทนี้ในเชิงพาณิชย์ได้ 

เมื่อถึงเวลานั้น ความจำเป็นที่จะใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นแหล่งพลังงานก็หมดไปด้วย แล้วจะมีการผลิตก๊าซธรรมชาติอีกหรือไม่? อนาคตของก๊าซธรรมชาติจะเป็นอย่างไร? ติดตามได้ในตอนหน้าครับ

โดย... ดร.โยธิน ทองเป็นใหญ่

นักวิชาการอิสระ