แนวทางลดต้นทุนโครงการดักจับและกักเก็บคาร์บอน (CCUS) ผ่านการบริหารจัดการ "สิ่งเจือปน" ในก๊าซอย่างมีประสิทธิภาพร่วมกับการใช้ระบบอัดก๊าซแบบสายเดียว (Single Train)
KEY POINTS
- เสนอแนวทางลดต้นทุนโครงการดักจับและกักเก็บคาร์บอน (CCUS) ผ่านการบริหารจัดการ "สิ่งเจือปน" ในก๊าซอย่างมีประสิทธิภาพร่วมกับการใช้ระบบอัดก๊าซแบบสายเดียว (Single Train)
- การวิเคราะห์และคำนวณการแยกตัวของสิ่งเจือปนตามธรรมชาติในกระบวนการ ช่วยลดความจำเป็นในการติดตั้งอุปกรณ์กำจัดที่ไม่จำเป็น สามารถประหยัดงบลงทุน (CAPEX) ได้ถึง 20% และค่าใช้จ่ายดำเนินงาน (OPEX) สูงสุด 70%
- การเลือกใช้ระบบอัดก๊าซแบบสายเดียว (Single Train) แทนการสร้างระบบสำรองหลายสาย ช่วยลดต้นทุนตั้งต้นได้อย่างมหาศาล โดยมีความน่าเชื่อถือสูงและสอดคล้องกับมาตรฐานอุตสาหกรรมพลังงาน
ท่ามกลางความท้าทายด้านต้นทุนที่สูงลิ่วของโครงการดักจับและกักเก็บคาร์บอน (CCUS) จากพิมพ์เขียวเชิงวิศวกรรมที่จะช่วยปลดล็อกข้อจำกัดทางการเงิน โดยเสนอการบริหารจัดการสิ่งเจือปนในก๊าซคาร์บอนอย่างสมเหตุสมผล ควบคู่กับการเลือกใช้ระบบอัดก๊าซแบบสายเดียว (Single Train) ซึ่งผลการศึกษาชี้ชัดว่าสามารถลดงบลงทุน (CAPEX) ได้ถึง 20% และตัดลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน (OPEX) ได้สูงสุดถึง 70%
เจาะลึกการบริหารสิ่งเจือปน
ดีเตอร์ มุลเลอร์ ผู้บริหารด้านโซลูชันคาร์บอนต่ำจาก NOV Process Systems เปิดเผยในงาน Gastech 2026 ว่า คาร์บอนไดออกไซด์ที่จับมาได้มักจะมีสิ่งเจือปนติดมาด้วยเสมอ ขึ้นอยู่กับแหล่งที่มา เช่น ไอเสียจากโรงงานมักมีออกซิเจนและสารเคมีระเหย ก๊าซธรรมชาติตามธรรมชาติจะมีไฮโดรคาร์บอนและสารปรอท ส่วนกระบวนการผลิตก๊าซหุงต้มจะพบมีเทนและก๊าซไข่เน่า สิ่งเจือปนเหล่านี้หากปล่อยไว้จะก่อปัญหาหนัก 4 ด้าน คือ สร้างกรดกัดกร่อนท่อส่ง จับตัวเป็นผลึกแข็งอุดตันทางเดินก๊าซ ปล่อยก๊าซพิษเป็นอันตรายต่อคน และทำให้สารเคมีในระบบพังเร็วกว่ากำหนด
มุลเลอร์ได้เสนอแนวทางแก้ไข 4 ขั้นตอน เริ่มตั้งแต่การวิเคราะห์คุณลักษณะก๊าซขาเข้า กำหนดสเปกขาออกให้ชัดเจน ประเมินว่าสิ่งเจือปนจะแยกตัวออกจุดไหน และเตรียมจุดต่ออุปกรณ์เผื่ออนาคต โดยคุณมุลเลอร์ได้ยกกรณีศึกษาของโรงไฟฟ้าขยะขนาด 300,000 ตันต่อปี มาเปรียบเทียบให้เห็นภาพ ดังนี้
- แนวทางเดิม: กำหนดสเปกตึงเกินไปโดยไม่คิดว่าสารเจือปนอย่างแอมโมเนียจะแยกตัวออกไปเองในขั้นตอนการอัดก๊าซ ทำให้ต้องสิ้นเปลืองซื้อถังกรองและเปลี่ยนสารดูดซับอยู่ตลอดเวลา
- แนวทางใหม่: นำการแยกตัวตามธรรมชาติของสิ่งเจือปนระหว่างการอัดและควบแน่นก๊าซมาคำนวณจริง ทำให้ใช้เพียงระบบอบแห้งก๊าซแบบปกติได้โดยไม่ต้องเพิ่มเครื่องอัดอากาศวนซ้ำ
- ผลลัพธ์: สามารถลดงบลงทุน (CAPEX) ได้ทันที 20% ลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน (OPEX) ลงได้สูงถึง 25% – 70% และช่วยลดต้นทุนการปรับปรุงคุณภาพก๊าซลงได้ราว 5 ดอลลาร์สหรัฐต่อตันคาร์บอน
ระบบอัดก๊าซเพื่อส่งไปกักเก็บ
ขณะเดียวกัน ในมุมของระบบอัดก๊าซเพื่อส่งไปกักเก็บ แทรวิส โบว์แมน ผู้อำนวยการฝ่ายเทคนิคจาก Siemens Energy ได้ตอบโจทย์ใหญ่ของอุตสาหกรรมที่ว่า โครงการ CCUS จำเป็นต้องลงทุนซื้อคอมเพรสเซอร์สำรองหลายๆ เครื่อง (เช่น สองเครื่องแยกกันทำงานเครื่องละ 50%) เพื่อป้องกันระบบหยุดทำงานหรือไม่?
โบว์แมน ยืนยันว่า ระบบอัดก๊าซสายเดียว (Single Train) หรือการใช้คอมเพรสเซอร์เครื่องเดียวขนาดใหญ่ มีความคุ้มค่าและสมเหตุสมผลกว่าด้วยเหตุผล 5 มิติ
- การบำรุงรักษา: โรงงานและเครื่องอัดก๊าซมีรอบหยุดซ่อมบำรุงใหญ่พร้อมกันทุกๆ 5–6 ปีอยู่แล้ว การมีเครื่องสำรองจึงไม่ได้ช่วยลดวันหยุดเดินเครื่อง
- รองรับปริมาณได้สูง: คอมเพรสเซอร์ขนาดใหญ่รองรับก๊าซได้มหาศาล ไม่ได้เป็นจุดอุดตันของกระบวนการ ข้อจำกัดที่แท้จริงอยู่ที่ขนาดของหอดักจับก๊าซ
- การทดสอบความคุ้มค่า: การทุ่มงบซื้อคอมเพรสเซอร์สำรองเพิ่มอีกชุดไม่คุ้มค่ากับการลงทุน เพราะจากคำนวณผลกระทบทางการเงินร่วมกับสิทธิประโยชน์ทางภาษี (45Q) พบว่า เครื่องอัดก๊าซหลักต้องเกิดเหตุพังเสียหายฉุกเฉินจนต้องหยุดทำงานนานเกิน 17 วันขึ้นไป ระบบสำรองถึงจะเริ่มจุดคุ้มทุน
- มาตรฐานระดับโลก: โรงงานก๊าซธรรมชาติและ LNG ทั่วโลกต่างดำเนินงานด้วยระบบเพลาเดียวขนาดใหญ่เป็นหลัก ซึ่งผลสำรวจ 92 โครงการพบว่าปริมาณก๊าซคาร์บอนส่วนใหญ่สอดคล้องกับสมรรถนะของเครื่องประเภทนี้อยู่แล้ว
- การเลือกใช้พลังงาน: หากโรงงานมีไอน้ำเหลือทิ้ง การเลือกใช้กังหันไอน้ำมาขับเคลื่อนเครื่องอัดก๊าซ จะช่วยประหยัดพลังงานและลดความซับซ้อนของระบบได้อย่างมาก
โครงการ CCUS เป็นระบบที่เชื่อมโยงกันอย่างสมบูรณ์ อุปกรณ์ทุกส่วนตั้งแต่การดักจับ การปรับปรุงคุณภาพ จนถึงการอัดก๊าซต้องทำงานพร้อมกันทั้งหมด ความน่าเชื่อถือและเสถียรภาพในการเดินเครื่อง จึงควรถูกออกแบบเชิงวิศวกรรมรวมทั้งโรงงาน มากกว่าการทุ่มงบประมาณไปกับการทำระบบสำรองในส่วนคอมเพรสเซอร์โดยไม่จำเป็น
