ผลศึกษาเผย โรงงานดักจับคาร์บอนยุคใหม่ลดต้นทุนจับ CO2 ได้ 67%

รายงานผลการศึกษาที่เผยแพร่วันนี้โดยศูนย์ความรู้ แสดงให้เห็นถึงการลดต้นทุนการดักจับและกักเก็บคาร์บอน ลงได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยการเผยแพร่งานวิจัยชิ้นนี้เกิดขึ้นพร้อมกับการประชุมสุดยอด International CCS Summit ที่จัดโดยรัฐบาลแห่งสหรัฐอาณาจักร และทบวงการพลังงานระหว่างประเทศ (IEA)

ลดต้นทุนลงได้อย่างมาก กรณีศึกษาในรายงานฉบับนี้เผยให้เห็นถึงการลดต้นทุนการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ลงได้ 67% ต่อตัน ซึ่งเป็นหนึ่งในการค้นพบที่สำคัญในการศึกษาความเป็นไปได้ Shand CCS Feasibility Study ของศูนย์ความรู้ฯ ด้วยเหตุที่ CCS ถูกมองว่าเป็นเทคโนโลยีที่มีราคาแพง รายงานฉบับนี้จึงถือเป็นข่าวดีสำหรับผู้ที่ตระหนักถึงบทบาทที่สำคัญยิ่งของ CCS ในการแก้ไขปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
ทั้งนี้ เป็นที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางว่า การใช้ CCS ทั้งในอุตสาหกรรมที่มีการปล่อยมลพิษสูงและโรงไฟฟ้านั้น มีส่วนสำคัญอย่างยิ่งในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (GHG) โดยเมื่อไม่นานมานี้ คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ได้เปิดเผยรายงานเกี่ยวกับผลกระทบจากการที่โลกร้อนขึ้น 1.5 องศาเซลเซียส

รายงานฉบับนี้เน้นย้ำถึงความสำคัญอย่างยิ่งของเทคโนโลยี CCS ในการบรรลุเป้าหมายด้านสภาพภูมิอากาศ ด้วยความพร้อมในการลดต้นทุนลงได้อย่างมีนัยสำคัญ เมื่อพิจารณาจากประสบการณ์การออกแบบและการดำเนินโครงการที่ผ่านๆ มาก่อนหน้านี้ รวมถึงนวัตกรรมใหม่ๆ ที่ยังมาไม่ถึง ปัจจุบัน CCS จึงได้ก้าวเข้ามามีบทบาทสำคัญในการช่วยให้อุตสาหกรรมต่างๆ บรรลุเป้าหมายด้านสภาพภูมิอากาศ
Shand CCS Feasibility Study เป็นงานวิจัยอิสระที่ศึกษาการออกแบบและการก่อสร้างโครงการ Boundary Dam 3 CSS ของ SaskPower โดยนอกเหนือจากการลดต้นทุนแล้ว ผลลัพธ์ที่สำคัญของรายงานการศึกษาความเป็นไปได้ฉบับนี้ ยังรวมถึง

1. การออกแบบที่ช่วยตอบสนองต่อความต้องการไฟฟ้าที่ไม่แน่นอนของลูกค้าได้ดีขึ้น ซึ่งถือเป็นเรื่องที่มีความจำเป็นมากขึ้นในระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนที่มีความผันผวน เช่น พลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์

2. การออกแบบที่ลดการใช้น้ำลงได้มากที่สุด และ

3. การลดกระบวนการที่ซับซ้อนลงอย่างมีนัยสำคัญ เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพถึงขีดสุด

สรุปข้อเท็จจริง

การศึกษาความเป็นไปได้ Shand CCS Feasibility Study (Shand Study)
การศึกษา Shand Study จัดทำขึ้นตามแนวทางของสมาคมวิศวกรต้นทุนอเมริกา (American Association of Costing Engineers: AACE) ในการประเมินระดับที่ 4 และได้นำแนวทางที่แปลกใหม่และสร้างสรรค์มาประยุกต์ใช้ในการออกแบบ รวมทั้งใช้เทคโนโลยีต่างๆ เพื่อนำไปสู่ผลลัพธ์ทางเศรษฐศาสตร์จากการใช้เทคโนโลยี CCS ในอนาคต
ผลการศึกษาพบว่า เมื่อเปรียบเทียบกับโครงการ Boundary Dam 3 CCS (BD3) ระบบ Shand CCS สามารถลดต้นทุนได้ถึง 67% ต่อการดักจับคาร์บอนไดออกไซต์ 1 ตัน อีกทั้งยังสามารถลดต้นทุนในการรวมโรงงานไฟฟ้าได้ถึง 92%

หากอ้างอิงตามแบบจำลอง ต้นทุนการดักจับคาร์บอนปรับเฉลี่ยอยู่ที่ 45 ดอลลาร์/ตัน
เทคโนโลยี CCS รุ่นที่สอง สามารถดักจับการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีโหลดต่ำ (อาทิ การผลิตพลังงาน) ได้มากกว่า 90% ซึ่งหมายความว่า เทคโนโลยี CCS สามารถใช้กับพลังงานหมุนเวียนซึ่งมีโหลดที่หลากหลายได้ดี โดยอัตราการดักจับคาร์บอนอาจสูงถึง 97% ที่โหลดไฟฟ้า 62%

ระบบ Shand CCS ถูกออกแบบมาให้ไม่ต้องใช้น้ำเพิ่ม จึงช่วยลดข้อจำกัดด้านการปรับปรุงหรือขยายโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อน
ปริมาณเถ้าลอย 140,000 ตันต่อปีสามารถนำไปขายให้กับตลาดคอนกรีตได้ (ตามปริมาณความต้องการ) ซึ่งช่วยชดเชยการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในการผลิตคอนกรีต โดยปริมาณดังกล่าวเทียบเท่ากับการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถึง 125,000 ตันต่อปีในโรงงานที่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นลบสุทธิ
โครงการ Shand CCS มีความจุรองรับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกดักจับได้ประมาณ 2 ล้านตันต่อปี ซึ่งมากกว่าความจุของ BD3 ตามการออกแบบเบื้องต้นถึงเท่าตัว (ปัจจัยการประหยัดต่อขนาดนี้เองที่ช่วยลดต้นทุน)
ลิงก์เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
CCS เป็นองค์ประกอบที่มีความสำคัญยิ่ง โดยมีบทบาทถึง 3 ใน 4 ของแนวทางประคองอุณหภูมิเฉลี่ยของอากาศไม่ให้สูงเกิน 1.5 องศาเซลเซียส ตามที่ระบุในรายงาน ของคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ประเทศต่างๆ ทั่วโลกไม่อาจบรรลุเป้าหมายด้านการปล่อยก๊าซได้โดยไม่มี CCS และสำหรับประเทศที่ทำได้แล้ว ต้นทุนในการจัดการปัญหาดังกล่าวปรับตัวขึ้น 138% โดยเฉลี่ย ตามที่ระบุในรายงาน IPCC AR5 2014 ของคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

การศึกษาที่แปลกใหม่และสร้างสรรค์นี้ได้เข้ามาทำลายความเชื่อที่ว่า การใช้เทคโนโลยี Carbon Capture Utilization and Storage (CCUS) ในภาคพลังงานนั้นไม่ใช่ตัวเลือกที่คุ้มต้นทุน ผลการวิจัยดังกล่าวแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่า การใช้ CCUS กับถ่านหินนั้นให้ผลลัพธ์ที่สามารถแข่งขันได้ทัดเทียมกับก๊าซธรรมชาติ แม้ก๊าซมีราคาถูกมากอยู่แล้วในอเมริกาเหนือ รายงาน Shand CCS Feasibility Study ที่เผยแพร่ต่อสาธารณะนี้ ได้เผยให้เห็นผลการวิเคราะห์ที่มีความสำคัญและน่ายินดีอย่างยิ่ง ในเรื่องของการออกแบบเทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนยุคใหม่ให้ใช้ต้นทุนลดลง แต่ขณะเดียวกันก็ลดการปล่อยก๊าซได้มากกว่าเดิม เมื่อเทียบกับโรงงานยุคบุกเบิกที่ Boundary Dam Unit 3 ของบริษัท SaskPower การวิจัยครั้งนี้ได้พิจารณาคุณลักษณะที่เฉพาะเจาะจงของโรงงาน และยังได้ศึกษาการดำเนินการของโรงไฟฟ้า Shand Power Station ส่งผลให้การวิจัยดังกล่าวมีความน่าเชื่อถือและมีประโยชน์อย่างยิ่ง เพื่อใช้บ่งชี้ความก้าวหน้าลงลึกไปในตัวเทคโนโลยี CCS