‘ใช้น้อย ใช้ซ้ำ นำกลับมาใช้ใหม่’ วลีฮิตติดหูของการรณรงค์ใช้ทรัพยากรให้คุ้มค่ารวมไปถึงการแก้ปัญหาภาวะโลกร้อนที่เราทุกคนกำลังประสบอยู่ แต่ในวันนี้ มนุษย์กำลังก้าวกระโดดไปด้วยการคิดค้นสิ่งประดิษฐ์ที่สามารถรีไซเคิลก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ลอยอยู่ในอากาศกลับมาแปรรูปและใช้งานใหม่อีกครั้ง ลดปริมาณก๊าซตัวร้ายในบรรยากาศ แถมยังเอาไปใช้ประโยชน์ในมิติอื่นๆ นับว่าเป็นการสรรหาวิธีได้แปลกหูไปมากเลยทีเดียว

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) เป็นก๊าซที่มีความหนาแน่นในชั้นบรรยากาศสูงถึง 410 ppm เป็นสาเหตุให้อุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้นเกือบหนึ่งองศาเซลเซียสและมีแนวโน้มการเกิดปัญหาภัยพิบัติทางธรรมชาติเพิ่มมากขึ้นตามไปด้วย

หากเราสามารถ ’เสก’ ให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เหล่านี้หายไปอย่างน้อย แสนล้านเมตริกตัน ภายในศตวรรษนี้ เราจะสามารถหยุดการเปลี่ยนแปลงข้างต้นและช่วยยับยั้งการเกิดภัยธรรมชาติที่จะตามมาได้อย่างแน่นอน

วิธีการลดปริมาณก๊าซที่ว่า สามารถทำได้หลายวิธีการ เช่น การปลูกต้นไม้และพืชที่มีความสามารถในการดูดซับก๊าซ เพื่อลดปริมาณก๊าซในอากาศและกักเก็บไว้ภายในดินแทน หรือการใช้ระบบมวลชีวภาพที่ผลิตพลังงานหรือให้น้ำมันชีวภาพได้จากการเผาตัวมันเอง แต่ขณะเดียวกัน รายงานขององค์กร US National Academies เมื่อเดือนตุลาคมปีที่แล้ว ให้ข้อมูลว่า วิธีการปลูกต้นไม้อาจไม่เพียงพอต่อลดอุณหภูมิโลก เพราะเรายังต้องบริโภคผลิตภัณฑ์จากภาคเกษตรกรรมอยู่ทุกวัน ซึ่งนั่นแปลว่าตัวช่วยในการดูดซับ CO₂ ของเราก็ลดลงไปทุกวันด้วยเช่นกัน

เป็นเหตุจูงใจให้ศาสตราจารย์เคลาส์ แลคเนอร์ (Klaus Lackner) ผู้เชี่ยวชาญและทีมวิจัยจาก Center for Negative Carbon Emission มหาวิทยาลัยแอริโซน่าสเตต สหรัฐอเมริกา ริเริ่มแนวคิดสิ่งประดิษฐ์ที่สามารถนำก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กลับมาใช้ใหม่ ประกอบขึ้นจากแผงขนที่ทำจากวัสดุพอลิเมอร์นับร้อย (ใ้ห้นึกถึงพรมเช็ดเท้าหน้าห้องน้ำ) และใช้ขนๆ เส้นๆ เหล่านั้นเป็นตัวดักจับโมเลกุลของก๊าซชนิดนี้ที่ลอยมากับอากาศและเปลี่ยนไปให้อยู่ในรูปแบบของไบคาร์บอเนต ก่อนที่ตัวเครื่องจะนำแผงขนเหล่านี้ไปผ่านระบบน้ำเพื่อช่วยเปลี่ยนรูปสารจากโมเลกุลไบคาร์บอนเนตให้เป็นคาร์บอเนตไอออน และเมื่อเสร็จสิ้นกระบวนการผ่านน้ำ สารประกอบเหล่านี้จะเปลี่ยนรูปตัวเองกลับไปเป็น CO₂ ที่สดใหม่อีกครั้ง หรือเรีกง่ายๆ ว่าเป็น ‘CO₂ มือสอง’ พร้อมบรรจุลงถังเพื่อนำไปใช้ต่อไป

ที่มาภาพ: SPENCER LOWELL/ MIT Technology Review

แต่ไอเดียนี้ไม่ได้มาง่ายดายอย่างที่คิด แลคเนอร์ใช้เวลากับปัญหาการแก้ปริมาณก๊าซ CO₂ ต่อเนื่องมากถึง 20 ปี ย้อนกลับไปในปี 1999 ในขณะที่โลกพุ่งความสนใจทั้งหมดไปกับการลดการผลิตและการปล่อย CO₂ ที่ก่อให้เกิดภาวะโลกร้อน แต่เขากลับมองปัญหานี้สวนทางและตีพิมพ์งานวิจัยเพื่อความหาเป็นไปได้ใหม่ๆ ที่จะลดปริมาณก๊าซ CO₂ ที่ลอยอยู่ในอากาศโดยตรงอย่างไร แน่นอนว่า ความคิดของเขาไม่ได้รับความสนใจมากนักและถูกเมินในที่สุด จนกระทั่งการลดปริมาณก๊าซเริ่มถึงทางตัน ความคิดของเขาจึงกลับเข้ามาในกระแสของการวิจัย ตลอดจนการรีไซเคิล CO₂ ในเชิงธุรกิจ

เชิงธุรกิจ? CO₂ มือสอง ใช้ทำอะไรได้?

เดวิด คีธ (David Keith) อาจารย์ประจำมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ได้ใช้แนวคิดนี้และร่วมก่อตั้งบริษัทโดยใช้ชื่อว่า Carbon Engineering ที่กำลังสนใจเพิ่มกำลังการผลิตน้ำมันสังเคราะห์อย่างน้ำมันดีเซลหรือน้ำมันเครื่องบินเจ็ต โดยใช้กสนรวมตัวระหว่างก๊าซ CO₂ ที่อยู่ในอากาศและโมเลกุลไฮโดรเจนจากน้ำ ซึ่งมีประสิทธิภาพในการผลิตน้ำมันทางเลือกมากถึงพันบาเรลต่อวัน สามารถนำไปใช้ในระบบการขนส่งหรือกระบวนการเผาไหม้ และเป็นแหล่งเชื้อเพลิงบริสุทธิ์ ไม่ได้เกิดมาจากการขุดเจาะเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน

ว่าแต่เราจะนำ ‘CO₂ มือสอง’ มาใช้ในรูปแบบใดได้บ้าง ก็อย่างเช่น การนำมาใช้กับอุตสาหกรรมเครื่องดื่มโซดาหรือทางการเกษตรที่ใช้ CO₂ ในการเจริญเติบโตต้นไม้ (บริษัท Switzerland-based Climeworks และ Global Thermostat of New York) การใช้ในกระบวนการผลิตพอลิเมอร์หรือเคมีภัณฑ์ต่างๆ (บริษัท California-based Opus12) หรือเปลี่ยนให้เป็นแคลเซียมคาร์บอเนตที่เป็นองค์ประกอบสำคัญในกระบวนการผลิตคอนกรีต (บริษัท CarbonCure of Nova Scotia) ที่ทำงานร่วมกับอุตสาหกรรมคอนกรีตมากกว่า 100 แห่ง

เมื่อปี 2016 จากรายงานของ Global CO₂ Initiative คาดการณ์ว่า ธุรกิจ CO₂ มือสองอาจสามารถดูดซับก๊าซ CO₂ ในบรรยากาศมารีไซเคิลได้มากถึง 7,000 ล้านเมตริกตันต่อปี หรือประมาณ 15% ของการปล่อยก๊าซ CO₂ ขึ้นในชั้นบรรยากาศจากทั่วโลก

มีการคาดการณ์อัตราการเติบโตของบริษัทสตาร์ตอัปที่เกี่ยวข้องกับการรีไซเคิล CO₂ ทั่วโลก ทั้งในรูปของเชื้อเพลิง ผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์ เมธานอล และคอนกรีต ว่าภายในปี 2030 อุตสาหกรรมเหล่านี้อาจสร้างรายได้มากถึง 8 แสนล้านเหรียญสหรัฐก็เป็นได้

แต่ทุกอย่างตามมาด้วยข้อเสียหรือข้อจำกัดต่างๆ มากมาย เช่น การเก็บก๊าซ CO₂ มือสองเหล่านี้จำเป็นต้องอยู่ใต้ดินอย่างถาวร หรือความต้องการดูดซับปริมาณ CO₂ มากขึ้น เราจำเป็นต้องติดตั้งพัดลมให้เครื่องเพื่อทำให้อากาศหมุนเวียนเข้ามาในตัวเครื่องได้มากขึ้น และต้องปั๊มน้ำเข้าออกเพื่อระบบผ่านน้ำ และสร้างภาวะสุญญากาศ ซึ่งทั้งสองขั้นตอนยังต้องใช้กระแสไฟฟ้าและอาจผลิต CO₂ ออกสู่ชั้นบรรยากาศด้วยเช่นกัน

ปัญหาเกี่ยวกับทำเลการติดตั้งสิ่งประดิษฐ์นี้ยังคงมีข้อจำกัดหลายๆ ด้าน  เพราะต้องเป็นพื้นที่ที่ลมพัดตลอดและเป็นพื้นที่แห้ง ถ้ามีความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศมากไป ความหนาแน่นของ CO₂ ก็จะลดลงไปด้วย

ยิ่งไปกว่านั้น กระบวนการผลิตน้ำมันจากการดูดซับ CO2 จำเป็นต้องใช้กระบวนการที่เรียกว่า อิเล็กโทรไลซิส ซึ่งเป็นกระบวนที่ทำให้น้ำแตกตัวเป็นไอออนไฮโดรเจนก่อนจะไปจับตัวกับ CO₂ ที่ดูดซับมาได้ กระบวนการนี้ยังมีต้นทุนค่อนข้างสูง อีกทั้งการบีบอัด CO2 ในมีความหนาแน่นเหมาะสมไปพร้อมๆ กับการแยกโมเลกุลอื่นๆ ที่ไม่เกี่ยวข้องออกจากผลิตภัณฑ์

คุ้มจริงไหม ดึง CO₂ มาใช้ใหม่

ยังเป็นที่ถกเถียงในวงการนักวิทยาศาสตร์ว่า การป่าวประกาศว่ามีเครื่องมือในการดักจับก๊าซ CO₂ ในอากาศ จะเป็นการสนับสนุนต่อการเพิกเฉยการควบคุมการปล่อยก๊าซ CO₂ ของทั้งภาครัฐและเอกชนหรือไม่ นักวิทยาศาสตร์ผู้เชี่ยวด้านสภาพอากาศของสถาบันคาร์เนกี สหรัฐอเมริกา ยังยอมรับว่า การดูดซับ CO₂ จากอากาศโดยตรง เป็นเพียงหนึ่งชนิดจากเกือบ 2,500 ชนิดที่ยังคงลอยอยู่ในอากาศ ยังคงเป็นทางเลือกที่ไม่น่าสนับสนุนมากนักในการแก้ปัญหาเรื่องสภาพอากาศ เพราะค่าใช้จ่ายในการหลีกเลี่ยงการปล่อย CO₂ ยังคงต่ำกว่าการผลิตเครื่องนี้เพื่อแก้ปัญหาที่เกิดขึ้น

ท่ามกลางกระแสวิพากษ์วิจารณ์จากแง่มุมทางวิทยาศาสตร์หรือภาคธุรกิจ ว่าเครื่องมือนี้เหมาะสมหรือคุ้มค่าที่จะลงทุนหรือไม่ แต่ตัวแลคเนอร์ยังมั่นใจไอเดียนี้และยังมองเห็นความเป็นไปได้ว่าจะสามารถก้าวลงไปในภาคธุรกิจได้อย่างแน่นอน อีกทั้งกล่าวเสริมว่า

“การแก้ต่างของผมต่อเสียงวิพากษ์วิจารณ์ คือ อยู่นิ่งเสีย พวกเราจะเป็นต้นไม้ท่ามกลางกระแสลมแรงที่ถูกห้อมล้อมด้วย CO₂”

ที่มาภาพ: Jessica Hochreiter/Wikimedia Commons

ที่มา:

https://www.technologyreview.com/s/612928/one-mans-two-decade-quest-to-suck-greenhouse-gas-out-of-the-sky/