top of page
ค้นหา
  • รูปภาพนักเขียนNet Zero Techup

♻️ จุฬาฯ วิจัยสำเร็จ! แปลง CO2 เป็น Methanol พร้อมจับมือ กฟผ. ต่อยอดงานวิจัยดักจับคาร์บอนจากโรงไฟฟ้า


ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ภัทรพร คิม ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ประสบความสำเร็จในการแปลงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นเมทานอล เปิดเผยผ่านเวปไซต์จุฬาฯ เมื่อวันที่ 14 มิถุนายน 2564


เมทานอลจัดเป็นสารเคมีตั้งต้นสำคัญที่ใช้ในการผลิตสารเคมีในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมเคมีและการสังเคราะห์ อุตสาหกรรมยา อุตสาหกรรมเครื่องใช้ไฟฟ้าและสารเคลือบ เป็นต้น เมทานอลจึงเป็นสารเคมีที่มีการนำเข้าอันดับต้นๆ ของประเทศไทยและมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง


โดยทั่วไป เมทานอลสังเคราะห์จากก๊าซธรรมชาติโดยวิธีทางเทอร์โมเคมิคอล (Thermochemical) ซึ่งการผลิตเมทานอล 1 ตันด้วยวิธีการนี้ จะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ราว 0.5-1.5 ตัน ดังนั้น การศึกษาวิธีนำก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มาผลิตเป็นเมทานอลโดยตรง จึงเป็นทางเลือกที่ส่งผลดีต่อสิ่งแวดล้อม อีกทั้งยังสร้างมูลค่าทางเศรษฐกิจ


นอกจากนี้ เมทานอลสามารถต่อยอดเป็นผลิตภัณฑ์เคมีสีเขียวที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมได้หลากหลาย ได้เเก่ ไดเมทิลอีเทอร์ (Dimethyl Ether: DME) ใช้เป็นเชื้อเพลิงเพื่อให้ความร้อน และไดเมทิลคาร์บอเนต (Dimethyl Carbonate: DMC) ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมสีและกาว จัดเป็นวัสดุพลาสติกประเภทหนึ่งที่ใช้ในชิ้นส่วนรถยนต์และเครื่องบิน อุปกรณ์ไฟฟ้า แว่นตานิรภัย อุปกรณ์กันกระแทก ที่สำคัญคือใช้เป็นสารอิเล็คโทรไลต์ในแบตเตอรี่ชนิดลิเธียมไออนที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้า ซึ่งกำลังเป็นที่ต้องการ


🚩 ในปัจจุบัน โรงงานอุตสาหกรรมนิยมใช้สารละลายเอมีนเพื่อจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์โดยเฉพาะ แล้วนำมาแยกด้วยความร้อนจนได้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์บริสุทธิ์ หลังจากนั้น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ได้อาจนำไปจัดการได้ 2 วิธี ดังนี้


✅️ 1) Carbon Capture and Storage (CCS)

เป็นกระบวนการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ แล้วฉีดอัดก๊าซลงไปเก็บไว้ชั้นใต้ดินแบบถาวร ซึ่งอาจเป็นชั้นหินที่กักเก็บน้ำมันและก๊าซธรรมชาติที่หมดศักยภาพแล้ว หรือโพรงทางธรณีวิทยา เพื่อป้องกันไม่ให้มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณมากกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ


✅️ 2) Carbon Capture and Utilization (CCU)

เป็นการนำก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มาใช้ประโยชน์ ซึ่งประโยชน์ทางตรง ได้แก่ การนำมาเพิ่มปริมาณการผลิตน้ำมัน (Enhanced Oil Recovery หรือ EOR) การใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องดื่มอย่างน้ำอัดลม หรือการใช้เป็นตัวทำละลายในอุตสาหกรรมอาหาร เป็นต้น ส่วนประโยชน์ทางอ้อม ได้แก่ การแปลงเป็นเชื้อเพลิงก๊าซมีเทน หรือไดเมทิลอีเทอร์ และแปลงเป็นสารเคมีหรือผลิตภัณฑ์อื่นที่มีมูลค่าสูงขึ้น เช่น เมทานอล หรือ ไดเมทิลคาร์บอนเนต เป็นต้น


🚩 สำหรับงานวิจัยชิ้นนี้ ผศ. ดร.ภัทรพร เลือกกระบวนการแปลงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยวิธีทางเทอร์โมเคมิคอล (Thermochemical Conversion) ซึ่งใช้เตาปฏิกรณ์เพื่อทำให้เกิดความร้อนและความดัน และเหนี่ยวนำปฏิกิริยาทางเคมีด้วยการเติมไฮโดรเจนในคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 Hydrogenation) จนได้เป็นเมทานอล


อย่างไรก็ตาม วิธีเทอร์โมเคมิคอลใช้พลังงานสูงในการเกิดปฏิกิริยา แต่ได้ผลผลิตต่ำ ผศ. ดร.ภัทรพร จึงค้นหาวิธีกำจัดจุดอ่อนตรงนี้ ด้วยการใช้แอลกอฮอล์บางชนิดเป็นตัวทำละลาย และเร่งปฏิกิริยาร่วมกับตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดพื้นฐานคอปเปอร์ซิงค์ออกไซด์ (Cu/ZnO) ช่วยเพิ่มปริมาณเมทานอลที่ได้ และลดการใช้พลังงานในกระบวนการแปลงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์


แม้การวิจัยจะประสบผลสำเร็จเป็นที่น่าพอใจ แต่ก็ยังมีอุปสรรคอีกมาก เช่น ค่าใช้จ่ายในการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ค่อนข้างสูง พลังงานที่ใช้ในกระบวนการแปลง CO2 ต้นทุนการผลิตและแหล่งที่มาของไฮโดรเจน ไปจนถึงข้อจำกัดด้านขนาดของตลาดและการขาดแรงจูงใจในการลงทุน ซึ่งหากได้รับการสนับสนุนจากรัฐในแง่นโยบาย แรงจูงใจด้านต้นทุน ภาษี ฯลฯ ก็จะช่วยผลักดันให้เทคโนโลยีนี้มีความสามารถในการแข่งขันในอนาคต


โดยล่าสุด การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ได้ร่วมลงนามทุนวิจัยให้กับจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย พัฒนานวัตกรรม ‘การเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์จากโรงไฟฟ้าเป็นเมทานอล’ เมื่อวันที่ 24 มีนาคม 2566 เพื่อลดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและภาวะโลกร้อน พร้อมขับเคลื่อนอุสาหกรรมไฟฟ้าไทยมุ่งสู่เป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอน (Carbon Neutrality)


🚩 แหล่งที่มาของข้อมูลและรูปภาพ:



---------------------------------------------------

ติดตามข้อมูลข่าวสารผ่านช่องทางต่างๆ ได้ที่

Facebook: www.facebook.com/NetZeroTechup


ดู 358 ครั้ง0 ความคิดเห็น

Comments


Post: Blog2_Post
bottom of page