เคยคิดมั๊ยว่า? พลังงานจากแสงแดด น้ำ และคาร์บอนไดออกไซด์ จะสามารถเปลี่ยนเป็นน้ำมันเชื้อเพลิงที่ใช้ในรถยนต์ของคุณได้! พบกับ “Solar Fuels” นวัตกรรมที่เปลี่ยนวิธีการผลิตเชื้อเพลิงอย่างยั่งยืน โดย Synhelion บริษัทพลังงานหมุนเวียนจากสวิตเซอร์แลนด์ ได้เปิดตัวโรงงานผลิตเชื้อเพลิงระดับอุตสาหกรรมแห่งแรกของโลก ที่สามารถผลิตน้ำมันเครื่องบิน น้ำมันดีเซล และน้ำมันเบนซิน โดยไม่ต้องเปลี่ยนไปใช้รถยนต์ไฟฟ้า ไม่ต้องพึ่งพาน้ำมันฟอสซิลอีกต่อไป!
Cr. ภาพ: Synhelion
ครั้งแรกของโลก! Solar Fuels
Synhelion บริษัทพลังงานหมุนเวียนจากสวิตเซอร์แลนด์ ประกาศเปิดตัวโรงงานผลิต “Solar Fuels” ระดับอุตสาหกรรมแห่งแรกของโลก ที่เมือง Jülich ประเทศเยอรมนี ด้วยเทคโนโลยีล้ำสมัยที่ใช้เพียง “แสงแดด น้ำ และคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂)” ในการผลิตเชื้อเพลิงเหลว เช่น น้ำมันเครื่องบิน (e-Kerosene) น้ำมันดีเซล (e-Diesel) และน้ำมันเบนซิน (e-Gasoline) โดยไม่ต้องใช้น้ำมันดิบจากการขุดเจาะธรรมชาติแม้แต่หยดเดียว! ทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิมได้เลย
เปลี่ยน ‘แสงแดด’ ให้เป็นน้ำมันได้อย่างไร?
โรงงานแห่งนี้ใช้เทคโนโลยี Concentrated Solar Power (CSP) ที่รวมพลังแสงแดดจากกระจกสะท้อนกว่า 10,000 แผ่น เพื่อสร้างความร้อนสูง 1,500°C ซึ่งเพียงพอต่อการแยกโมเลกุลของน้ำและ CO₂ ให้กลายเป็น Syngas (ก๊าซสังเคราะห์) ก่อนจะนำไปเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงเหลวที่สามารถใช้งานได้จริงกับเครื่องยนต์สันดาปปัจจุบัน ด้วยพลังงานจากแสงแดด โรงงานนี้สามารถผลิตพลังงานได้ถึง 5 เมกะวัตต์ต่อชั่วโมง ซึ่งเทียบเท่ากับการลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล
ใช้ได้กับเครื่องยนต์สันดาป ทุกประเภท
โดยเชื้อเพลิงจากพลังงานแสงอาทิตย์นี้ มีโครงสร้างทางเคมีเหมือนกับเชื้อเพลิงฟอสซิล โดยเข้ากันได้ดีกับโครงสร้างพื้นฐานเชื้อเพลิงระดับโลก จึงไม่จำเป็นต้องดัดแปลงหรือติดตั้งเครื่องยนต์สันดาปภายใน โรงกลั่น ระบบจ่ายเชื้อเพลิง หรือสถานีบริการน้ำมันใหม่ แต่อย่างใด
โดยใช้ได้ทั้ง เชื้อเพลิงเจ็ทสำหรับเครื่องบิน น้ำมันเบนซินสำหรับรถยนต์ เชื้อเพลิงทางทะเลสำหรับเรือ และดีเซลสำหรับรถบรรทุก เทคโนโลยี Synhelion สามารถผลิตเชื้อเพลิงได้ทุกประเภท เชื้อเพลิงจากแสงอาทิตย์สามารถทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลได้ในทุกพื้นที่การใช้งาน
ทั้งนี้ เชื้อเพลิงพลังงานแสงอาทิตย์ ถือเป็นวิธีที่ประหยัดที่สุดในการผลิตเชื้อเพลิงสังเคราะห์ที่ยั่งยืน เป้าหมายของเราคือการทำให้ต้นทุนการผลิตต่ำกว่า 1 ยูโรต่อลิตร
เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
สำหรับกระบวนการผลิต Solar Fuels จะใช้ CO₂ จากชั้นบรรยากาศ ทำให้เชื้อเพลิงนี้ไม่เพิ่มปริมาณ CO₂ สุทธิในสิ่งแวดล้อม ซึ่งการผลิตระยะแรกของโรงงานสามารถผลิตน้ำมันได้ 10,000 ลิตรต่อปี แต่ Synhelion วางแผนขยายกำลังการผลิตให้ถึง 100 ล้านลิตรต่อปีในอนาคต จึงเพียงพอต่อการลด CO₂ ได้กว่า 50 ล้านตันต่อปี
จะเห็นได้ว่า วงจรชีวิตทั้งหมดของเชื้อเพลิงพลังงานแสงอาทิตย์นี้ ยึดหลักความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เชื้อเพลิงเหล่านี้ผลิตขึ้นจากพลังงานหมุนเวียนและไม่เพียงแต่ปล่อย CO2 น้อยกว่าเท่านั้น แต่ยังปล่อยก๊าซพิษน้อยกว่าเชื้อเพลิงทั่วไปอีกด้วย
ถ้า Solar Fuels ดีจริง ทำไมไม่ติดบนรถไปเลย
Synhelion อธิบายเรื่องนี้ว่า การผลิตพลังงานในระดับเล็ก เช่น แผงโซลาร์เซลล์บนรถ ไม่สามารถผลิตพลังงานเพียงพอสำหรับระยะการเดินทางไกล Solar Fuels จึงช่วยแก้ปัญหานี้ด้วยการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในระดับอุตสาหกรรม และแปรรูปให้เป็นน้ำมันที่เหมาะกับการเดินทางไกล เป็นการสร้างสมดุลระหว่าง “ความยั่งยืน” และ “ความสะดวก” ได้อย่างลงตัว
เชื้อเพลิงพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับภาคการขนส่ง
เราเน้นที่การทำให้ภาคการขนส่งที่ใช้พลังงานไฟฟ้าได้ยาก เช่น การบินและการเดินเรือ หมดสภาพลง ในการขนส่งทางถนน การใช้ไฟฟ้ามีบทบาทสำคัญในการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
อย่างไรก็ตาม การศึกษาวิจัยแสดงให้เห็นว่า ยังมียานยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายใน เหลืออยู่อีกจำนวนมากทั่วโลกที่ต้องใช้พลังงานอย่างยั่งยืนเพื่อให้บรรลุเป้าหมายการปล่อยก๊าซสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2050 เชื้อเพลิงพลังงานแสงอาทิตย์ของ Synhelion ถือเป็นโซลูชันเสริมสำหรับการใช้ไฟฟ้าบนถนน ซึ่งสามารถช่วยให้บรรลุเป้าหมายเหล่านี้ได้
เชื้อเพลิงพลังงานแสงอาทิตย์ จะเป็นพลังงานแห่งอนาคตได้หรือไม่?
ในปี 2014 Furler และเพื่อนนักศึกษาปริญญาเอกที่ETH Zurich ได้สาธิตความเป็นไปได้ของกระบวนการในระดับเล็กมาก โดยการผลิตหลอดทดลองเชื้อเพลิงเจ็ตในห้องปฏิบัติการโดยใช้แสงแดด น้ำ และ CO2
5 ปีต่อมา พวกเขาได้ขยายขนาดการดำเนินงานโดยผลิตเชื้อเพลิงที่เป็นกลางทางคาร์บอนจากโครงการสาธิตขนาดเล็กในใจกลางเมืองซูริก โดยได้เขียนผลการสาธิตนั้นลงในเอกสารสำหรับNatureจากนั้นจึงได้ดำเนินการพิสูจน์แนวคิดที่ใหญ่ขึ้นเรื่อย ๆ ด้วย DAWN และ Synhelion คาดว่าจะสามารถผลิตเชื้อเพลิงจากแสงอาทิตย์ในระดับอุตสาหกรรมได้
“เราต้องการกำลังการผลิตประมาณ 100,000 ตันภายในปี 2030 และเพิ่มเป็นประมาณ 1 ล้านตันภายในปี 2033” เขากล่าว
นั่นเป็นเพียงเศษเสี้ยวเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงเครื่องบินประมาณ 350 ล้านตันที่ใช้อยู่ในปัจจุบันในแต่ละปี แต่เป้าหมายของ Synhelion คือการมีส่วนสนับสนุนความต้องการเชื้อเพลิงเครื่องบินสังเคราะห์ประมาณครึ่งหนึ่งของยุโรปภายในปี 2040
โดยมีเป้าหมายสูงสุด คือการผลิตเชื้อเพลิงในปริมาณที่เพียงพอเพื่อให้พลังงานแก่ภาคอุตสาหกรรมที่ใช้คาร์บอนเข้มข้น เช่น การผลิตปูนซีเมนต์
Synhelion ระบุว่า พันธมิตรของบริษัท ได้แก่ Cemex ซึ่งเป็นหนึ่งในบริษัทวัสดุก่อสร้างที่ใหญ่ที่สุดในโลก รวมถึงบริษัทเฉพาะด้านการบิน เช่น Lufthansa Group และ Zurich Airport ซึ่งเป็นสัญญาณบ่งชี้ว่า เชื้อเพลิงพลังงานแสงอาทิตย์มีความเป็นไปได้มากขึ้น
อ้างอิง
https://www.nationalgeographic.com/environment/article/solar-fuel-sustainable-energy
บทความอื่นๆ ที่น่าสนใจ
