การดึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศเหมือนต้นไม้ทำนั้นพูดง่ายกว่าทำ แต่บริษัทญี่ปุ่นสองแห่งกำลังจัดการกับความท้าทายด้านสภาพอากาศนี้จากมุมมองที่ต่างกัน

NGK Insulators ในนาโกย่ากำลังทำงานเกี่ยวกับการดักจับอากาศโดยตรงของ CO2 โดยใช้ Honeyceram ซึ่งเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเซรามิกที่ใช้เป็นหลักในยานพาหนะเพื่อทำความสะอาดการปล่อยมลพิษจากรถยนต์

การดักจับอากาศโดยตรงเกี่ยวข้องกับการใช้ปฏิกิริยาทางเคมีเพื่อดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากบรรยากาศโดยรอบ ซึ่งสามารถกักเก็บไว้ใต้ดินหรือใช้ในการผลิตเชื้อเพลิงหรือสารเคมีทางอุตสาหกรรม สิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้สามารถทำงานได้ทุกที่ที่มีอากาศ ทำให้เหมาะสำหรับทะเลทรายหรือพื้นที่ยากต่อการใช้ประโยชน์อื่นๆ

โรงงานสาธิตของ NGK ซึ่งมีกำหนดจะเริ่มดำเนินการในปีงบประมาณ 2568 คาดว่าจะสามารถดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้หลายแสนตันต่อปี

โรงงานจะใช้บล็อก Honeyceram สีวานิลลาหลายพันก้อน พัดลมจะดันอากาศผ่านโครงสร้างรังผึ้งของบล็อกซึ่งเคลือบด้วยสารที่ทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ จากนั้น Honeyceram จะถูกให้ความร้อนเพื่อปล่อย CO2 ที่มีความบริสุทธิ์สูงเพื่อการกู้คืน

โรงงานดักจับคาร์บอนของ NGK จะใช้บล็อกของ Honeyceram ซึ่งเป็นเซรามิกที่มีโครงสร้างรังผึ้งอัดแน่น (ภาพโดย Ryohei Shimizu)

โครงสร้างรังผึ้งมีพื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างวัสดุกับอากาศมากขึ้น ทำให้สามารถดูดซับ CO2 ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ตัวแทนของ NGK กล่าว "นอกจากนี้ยังช่วยให้มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น"

NGK ตั้งเป้าหมายที่จะมีผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับความเป็นกลางทางคาร์บอนและการริเริ่มด้านดิจิทัลโดยมียอดขายครึ่งหนึ่งภายในปี 2573 และ 80% ภายในปี 2593

เทคโนโลยีการดักจับคาร์บอน "จะเป็นตัวดึงดูดเราอย่างมาก" ประธานชิเกรุ โคบายาชิกล่าว

Toho Gas ซึ่งเป็นบริษัทอีกแห่งในนาโกย่า กำลังพัฒนาเทคโนโลยีดักจับอากาศโดยตรง ซึ่งสามารถติดตั้งได้ที่คลังก๊าซธรรมชาติเหลว

Toho Gas ทำงานร่วมกับมหาวิทยาลัย Nagoya และพันธมิตรอื่นๆ วางแผนที่จะสร้างโรงงานต้นแบบภายในปีงบประมาณ 2567 ซึ่งจะดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ได้ 1 ตันต่อปี การทดสอบเพิ่มเติมคาดว่าจะเริ่มที่โรงงานขนาดใหญ่ขึ้นในปีงบประมาณ 2572

ก๊าซธรรมชาติถูกทำให้เย็นลงเพื่อสร้าง LNG เมื่อกระบวนการย้อนกลับ ความร้อนจะถูกดูดซับ ทำให้เกิดความเย็น วิธีการของ Toho Gas ใช้ "พลังงานเย็น" ที่ได้รับจากการแปรสภาพก๊าซ LNG เพื่อทำให้ตัวทำละลายที่มีคาร์บอนไดออกไซด์เย็นลงจนมีอุณหภูมิต่ำกว่า -140 องศาเซลเซียส เปลี่ยน CO2 ให้กลายเป็นน้ำแข็งแห้ง

Toho Gas และพันธมิตรวางแผนที่จะเริ่มการทดสอบการดักจับอากาศโดยตรงภายในปีงบประมาณ 2567 (ภาพโดย Ryohei Shimizu)

หลังจากนั้นน้ำแข็งแห้งจะถูกนำไปที่อุณหภูมิห้อง ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ภายใต้ความดันสูง วิธีการนี้ใช้พลังงานน้อยกว่ากระบวนการปกติในการให้ความร้อนแก่ตัวทำละลาย ตามข้อมูลของ Toho Gas

บริษัทวางแผนที่จะใช้ก๊าซที่จับได้ในก๊าซมีเทน ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่เปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นก๊าซมีเทนสังเคราะห์ ซึ่งเป็นส่วนประกอบของก๊าซธรรมชาติที่ส่งไปยังลูกค้าในเมือง โดยการรวมก๊าซเข้ากับไฮโดรเจน

"เราตั้งเป้าที่จะติดตั้งระบบนี้ที่สถานีรับ LNG ของบริษัทอื่นและในต่างประเทศ" โซอิจิโระ มาสุดะ จากแผนกวิจัยและพัฒนาของ Toho Gas กล่าว

ในขณะที่ความหวังสูงสำหรับการดักจับอากาศโดยตรง ต้นทุนยังคงเป็นอุปสรรคที่ประมาณ 300 ถึง 600 ดอลลาร์ต่อตัน เนื่องจากความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศต่ำมาก การดักจับอากาศโดยตรงจึงต้องใช้พลังงานมากกว่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจกแบบขัดถู

ขณะนี้มีโรงงานดักจับอากาศโดยตรงทั้งหมด 18 แห่งที่เปิดดำเนินการทั่วโลก โดยกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศประมาณ 7,700 ตันต่อปี ตามรายงานของ International Energy Agency เพื่อให้บรรลุการปล่อยคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2593 จำเป็นต้องบันทึก 85 ล้านตันต่อปีภายในปี 2573 และ 980 ล้านตันภายในปี 2593 ประมาณการของ IEA แสดง

ข่าวอื่นที่น่าสนใจ

ฟอสซิลพลิกความรู้กว่าศตวรรษเกี่ยวกับกำเนิดนกสมัยใหม่
https://www.thaiquote.org/content/248886

นกเจ้าฟ้าหญิงสิรินธร นกหายาก ใกล้สูญพันธุ์
https://www.thaiquote.org/content/248868

นักวิจัยจีนศึกษา ‘ผลิตอาหารปลา’ จากก๊าซไอเสียอุตสาหกรรม
https://www.thaiquote.org/content/248783