การเผานํ้าแข็งอาจนำไปสู่เชื้อเพลิงฟอสซิลที่สะอาด

ก๊าซธรรมชาติที่ถูกกักขังอยู่ในผลึกนํ้าอาจเป็นแหล่งกำเนิดพลังงานมหาศาล และถ้าเทคโนโลยีใหม่นี้สามารถ นำไปสู่สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ได้อ้างเอาไว้ได้ มันอาจไม่ปล่อยสารพิษออกมาด้วย

ถ้าดูด้วยตาเปล่า clathrate hydrate อาจดูเหมือนนํ้าแข็งธรรมดา อย่างไรก็ตามแม้มันจะประกอบด้วย นํ้าเป็นบางส่วน โมเลกุลนํ้าจะถูกจัดเรียงเป็นลักษณะเหมือน “กรง” ซึ่งกักโมเลกุลเดี่ยวของมีเทนเอาไว้ข้างใน

เมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงฟอสซิลอื่นๆ แล้ว มีเทน (หรือมีอีกชื่อว่าก๊าซธรรมชาติ) จะปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ ต่อหน่วยพลังงานที่ถูกสร้างขึ้นน้อยกว่าเชื้อเพลิงชนิดอื่นๆ แม้กระนั้นการเผามีเทนก็ยังปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ ออกมาและมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโลก

อย่างไรก็ตาม เมื่ออ้างอิงจากการวิจัยที่นำเสนอในอาทิตย์นี้ในการประชุม The National Meeting of the American Chemical Society ได้มีการเสนอวิธีใหม่ในการสกัดแยกมีเทนที่จะสามารถทำให้ได้เชื้อเพลิง ฟอสซิลที่ปล่อยคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์ (carbon-neutral)

เมื่อพูดถึงโครงสร้างทางกายภาพของกรงภายใน clathrate hydrate แล้ว มันต้องการให้มีคาร์บอน ไดออกไซด์อยู่ตรงกลางมากกว่า เพราะฉะนั้นหาก carbon dioxide ถูกปั๊มเข้าไปใน clathrate hydrate มันจะเข้าไปแทนที่มีเทนโดยทันที ด้วยเหตุนี้มันน่าจะเป็นไปได้ที่จะสกัดมีเทนและเก็บคาร์บอนไดออกไซด์แทนที่

“มีเทนจาก clathrate hydrate จะสามารถเป็นเชื้อเพลิงที่นำไปสู่พลังงานหมุนเวียน (renewable energies)” กล่าวโดย Tim Collett แห่งหน่วยงาน United States Geological Survey
อ้างอิงจากผลการนำเสนอโดย Collett กระบวนการแลกเปลี่ยนโมเลกุลได้ถูกแสดงให้เห็นในห้องแลปว่า มันเป็นไปได้ ผลของการปั๊มคาร์บอนไดออกไซด์เข้าไปตรงแกนกลาง clathrate hydrate ได้ปล่อยมีเทน ออกมา และนำคาร์บอนไดออกไซด์ไปเก็บแทนที่ประสบความสำเร็จ

กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกากำลังทำงานร่วมกับบริษัทนํ้ามัน ConocoPhillips ในการทดลอง ภาคสนามที่อลาสก้า เพื่อทดลองว่าวิธีนี้สามารถปฏิบัติการในสเกลที่ใหญ่ขึ้นได้หรือไม่

ความพยายามในการผลิตมีเทนโดยการให้ความร้อนกับ clathrate hydrate ไม่ประสบความสำเร็จ แต่การปั๊มของไหลออกจาก clathrate hydrate เพื่อลดความดันก็สามารถปล่อยมีเทนออกมาได้ แต่ในการที่จะนำไปใช้กับภาคธุรกิจเป็นไปได้ว่าการใช้วิธีแทนที่ด้วยคาร์บอนจะดีกว่าการใช้วิธีลดความดัน

Deborah Hutchinson แห่ง USGS กล่าวว่าเทคนิคนี้ทำให้การแยกคาร์บอนไดออกไซด์เป็นไปได้

ก๊าซธรรมชาติโดยปกติแล้วจะมีคาร์บอนไดออกไซด์อยู่บางส่วน ซึ่งภายใต้กฎหมายควบคุมอุตสาหกรรม มันจะต้องถูกปั๊มกลับไปที่บ่อก๊าซเมื่อถูกสกัดแล้ว

“คาร์บอนไดออกไซด์กลุ่มแรกที่จะใช้ในวิธีใหม่นี้จะเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ที่สะอาด มาจากก๊าซ ธรรมชาติที่ถูกผลิตในบ่อใกล้ๆ” กล่าวโดย Hutchinson หรืออาจกล่าวได้ว่าคาร์บอนไดออกไซด์จาก การสกัดมีเทนที่อยู่ในนํ้าแข็งจะเป็นไปได้มากที่จะถูกเก็บแยกจากบ่อก๊าซทั่วๆ ไป

มีความเชื่อว่าทั่วโลกมีมีเทนที่ถูกเก็บอยู่ใน hydrate ทั้งหมดระหว่าง 1015 ถึง 1017 ลูกบาศก์เมตร ซึ่งเป็นปริมาณมหาศาลและน่าจะสามารถนำมาใช้ได้เป็นจำนวนมาก

โดยส่วนใหญ่จะอยู่ในตะกอนใต้พื้นทะเลหรืออยู่ใต้ดินแข็ง บ่อหลายบ่อที่ถูกศึกษามากที่สุดอยู่ใน อลาสก้า ใต้อ่าวเม็กซิโก และทะเลญี่ปุ่น

ส่วนที่อยู่ในเทือกเขาทางตอนเหนือของอลาสก้าเป็นหนึ่งในที่ๆ อุดมสมบูรณ์มากที่สุด โดยจากการศึกษา USGS ในปี 2008 พบว่ามีถึง 2.4 แสนล้านลูกบาศก์เมตร (85 แสนล้านลูกบาศก์ฟุต) ของมีเทนในรูปแบบของ hydrate ซึ่งจะสามารถสกัดมีเทนออกมาได้ด้วยเทคโนโลยีในปัจจุบัน

สหรัฐอเมริกา แคนาดา ญี่ปุ่น และเกาหลี กำลังพุ่งเป้าไปที่ clathrate hydrates ในการแหล่งพลังงานที่เป็นไปได้แหล่งหนึ่ง

“มีหลายประเทศที่เริ่มจริงจังเกี่ยวกับเรื่องนี้” กล่าวโดย Ray Boswell แห่งแลป US National Energy Technology Laboratory “บางสิ่งที่เคยดูเหมือนเกินความเป็นจริงกำลังเป็นสิ่งที่คนกำลังพูดถึงอย่างจริงจัง”

Bahman Tohidi แห่งสถาบัน Heriot-Watt University’s Institute of Petroleum Engineering ได้กล่าวว่าการทดลองที่อลาสก้าจะเป็น “ก้าวสู่เส้นทางที่ถูกต้อง” แต่ศักยภาพอาจถูกจำกัดโดยพื้นที่ของบ่อ hydrate ที่อยู่ห่างไกล “คุณกำลังพูดถึงการขนส่งคาร์บอนไดออกไซด์ในระยะไกล” เขากล่าว

Neil Crupton แห่งกลุ่ม UK Environmental Campaign Group ได้ตั้งข้อสงสัยในเรื่องนี้ “มันเป็น เทคโนโลยีที่ควรจะหลีกเลี่ยง สหรัฐอเมริกาควรจะสนใจเรื่องการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ในทะเลทรายแถบ ตะวันตกเฉียงใต้มากกว่า”

Source: http://www.newscientist.com/article/dn16848-ice-that-burns-could-be-a-green-fossil-fuel.html

ที่มา : คณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน

Please follow and like us: