SPECIAL FEATURES

Plasma Gasification เทคโนโลยีเปลี่ยนขยะสู่พลังงานสะอาด
POSTED ON 15/01/2558


 

บริษัท เวสต์ทูทริซิตี้ อินเตอร์เนชั่นแนล (ประเทศไทย) จำกัด ร่วมกับ ทบวงการค้าและการลงทุนแห่งสหราชอาณาจักร จัดเสวนาแลกเปลี่ยนความรู้ด้านเทคโนโลยีพลังงานเพื่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งสอดคล้องกับการประกาศวาระแห่งชาติของรัฐบาลในการแก้ปัญหาวิกฤติขยะล้นเมืองสนับสนุนพลังงานทางเลือกจากการนำขยะมาเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า

 

นายทิม โย สมาชิกสภาผู้แทนราษฎรเมืองซัลโฟล์คใต้ สหราชอาณาจักร และประธานคณะกรรมการกำกับกิจการด้านพลังงานและการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศแห่งสหราชอณาจักร ได้กล่าวปาฐกถาพิเศษในหัวข้อ “ฝ่าวิกฤติขยะล้นเมือง:ทางเลือกใหม่ของการเปลี่ยนขยะ สู่พลังงานสะอาด” เกี่ยวกับมุมมองต่อเรื่องพลังงานทดแทนภายใต้แผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือกของประเทศไทยว่า เป็นโอกาสที่ดีทั้งในด้านการเพิ่มความมั่นคงด้านพลังงานและการใช้พลังงานทดแทน เป็นการลดการ พึ่งพาพลังงานฟอสซิล ซึ่งเป็นหนึ่งในตัวการหลักที่ปล่อยคาร์บอน และทำให้เกิดวิกฤติการณ์การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ รวมไปถึงการสูญเสียต้นทุนทางชีวิต สังคม และสิ่งแวดล้อม จากผลกระทบที่เกิดจากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลในการผลิตพลังงานเป็นหลัก

 

ส่วนในด้านการประกาศวาระแห่งชาติของรัฐบาลในการแก้ปัญหาวิกฤติขยะล้นเมืองโดยสนับสนุนพลังงานทางเลือกจากการนำขยะมาเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้านั้น ปัจจุบันมีการพัฒนาเทคโนโลยีและวิธีการจัดการขยะชุมชนใหม่ๆ ขึ้นมาที่สามารถทำได้ในเชิงพาณิชย์ โดยเปลี่ยนหลักคิดจาก “การกำจัดขยะ” เป็น “การใช้ประโยชน์จากขยะ” หรือเปลี่ยนขยะเป็นเชื้อเพลิงพลังงานที่สมบูรณ์โดยใช้เทคโนโลยีที่สะอาด เช่น พลาสมาก๊าซซิฟิเคชั่น ซึ่งมีประสิทธิภาพในการผลิตพลังงาน ให้ความคุ้มค่าในการลงทุน ควบคู่ไปกับการลดและคัดแยกขยะที่ต้นทาง ดังนั้น จึงจัดการกับปัญหาการจัดการขยะและเพิ่มความมั่นคงด้านพลังงานให้กับประเทศได้ไปพร้อมๆ กัน

 

“เป็นโอกาสอันดีที่ประเทศไทยน่าจะได้นำเทคโนโลยีใหม่ๆ เข้ามาใช้ในการจัดการกับปัญหาดังกล่าว ด้วยเทคโนโลยีพลาสมาก๊าซซิฟิเคชั่น ซึ่งเป็นเทคโนโลยีล่าสุดของศตวรรษที่ 21 ที่ออกแบบมาสำหรับการผลิตพลังงานที่สะอาด ปลอดภัยต่อสุขภาพชุมชน ปล่อยคาร์บอนต่ำและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมโดยเฉพาะ” นายทิม โย กล่าว

 

ปัญหาขยะล้นเมืองกำลังเป็นปัญหาที่สำคัญของประเทศในปัจจุบัน ปริมาณขยะครัวเรือนมีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นทุกปี และได้สร้างภาระในการจัดหาสถานที่สำหรับทิ้งฝังกลบขยะ บ่อฝังกลบขยะส่วนใหญ่เป็นแบบไม่ถูกหลักสุขาภิบาล จึงเป็นแหล่งมลพิษสร้างผลกระทบสิ่งแวดล้อมจากการปนเปื้อนสารพิษสู่แหล่งน้ำผิวดินและใต้ดิน รวมถึงกลิ่นเหม็นรบกวนจากขยะและความเสี่ยงต่ออุบัติภัย เช่น กรณีไฟไหม้บ่อขยะที่เกิดขึ้นให้เห็นหลายครั้งในช่วงปีที่ผ่านมา

 

ในอดีตหลายประเทศมีการนำเอา “เตาเผาขยะ” (incinerator) มาใช้เพื่อลดปริมาณขยะ แต่กลับพบว่าวิธีและเทคโนโลยีดังกล่าวหากขาดซึ่งประสิทธิภาพในการควบคุมการปล่อยมลพิษในระหว่างกระบวนการทำงานจะกลับสร้างมลภาวะยิ่งกว่าเดิม ทั้งมลพิษทางอากาศจากกระบวนการเผาไหม้ ฝุ่นควัน และสารพิษ และการต้องใช้พื้นที่ฝังกลบเถ้าหนักที่เกิดจากการเผาไหม้ที่ถูกหลักสุขาภิบาลเพื่อป้องกันสารพิษไหลซึมลงสู่ดินและแหล่งน้ำ

 

แม้พลาสมาก๊าซซิฟิเคชั่นจะเป็นเทคโนโลยีที่ลงทุนสูงมากกว่าเตาเผาขยะหลายเท่าตัว แต่ด้วยการจัดการหาวัตถุดิบเชื้อเพลิงที่มีคุณภาพ ประกอบกับประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้า และเงินสนับสนุนอัตราส่วนเพิ่มราคารับซื้อไฟฟ้าจากภาครัฐ เหล่านี้ทำให้การลงทุนในเทคโนโลยีดังกล่าวมีความเป็นไปได้เชิงพาณิชย์โดยไม่จำเป็นต้องรับเงินสนับสนุนจากหน่วยงานท้องถิ่นเพื่อรับกำจัดขยะ (gate fee)

 

ในทางกลับกันโครงการจะสามารถจ่ายต้นทุนเล็กน้อยสำหรับวัตถุดิบเชื้อเพลิง คือ ค่าใช้จ่ายให้กับท้องถิ่นหรือเจ้าของบ่อขยะ สำหรับขยะหรือเศษวัสดุเหลือใช้ และนำมาคัดแยก แปรรูปเป็นเชื้อเพลิงพลังงาน ซึ่งจะเป็นประโยชน์โดยตรงให้กับท้องถิ่นในการมีงบประมาณจัดการขยะ คัดแยก เกิดการจ้างงาน และลดปริมาณขยะปลายทางในพื้นที่ได้อย่างชัดเจน

 

ในสหราชอาณาจักร บริษัท แอร์โพรดักท์ (Air Products) หนึ่งในผู้ผลิตก๊าซอุตสาหกรรมที่ใหญ่ที่สุดในโลกได้มีการลงทุนเกือบ 1 พันล้านเหรียญสหรัฐ เพื่อสร้างโรงงานผลิตไฟฟ้าด้วยระบบพลาสมาก๊าซซิฟิเคชั่น 2 โรงงาน แต่ละที่มีกำลังการผลิตไฟฟ้าถึง 50 เมกะวัตต์

 

ปัจจุบันสัดส่วนของพลังงานทดแทนในสหราชอาณาจักรได้เพิ่มขึ้นถึงเกือบ 15% โดยมีพลังงานไฟฟ้าจากขยะและไบโอแมสครองสัดส่วน 1 ใน 3 ของพลังงานทดแทนทั้งหมด ขยะชุมชนกว่าครึ่งหนึ่งของประเทศถูกนำเข้าสู่กระบวนการนำกลับมาใช้ใหม่ (รีไซเคิล) และใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า

 

 

กระบวนการพลาสมาก๊าซซิฟิเคชั่นเป็นกระบวนการที่นำเอาวัตถุที่ให้ความร้อนมาเปลี่ยนให้เป็นก๊าซสังเคราะห์ในเตาคุมออกซิเจน ทั้งนี้ วัตถุที่ให้ความร้อนสามารถนำมาจากบ่อฝังกลบขยะเก่าที่ผ่านการย่อยสลาย โดยขุดนำเอาเศษวัสดุจากบ่อฝังกลบขยะ (landfill mining) หรืออาจคัดแยกเศษวัสดุที่ไม่สามารถรีไซเคิลได้ออกจากขยะครัวเรือน ซึ่งต้องมีส่วนประกอบของวัสดุให้ความร้อน เช่น ถุงพลาสติก บรรจุภัณฑ์ โฟม ยาง เศษกระดาษ เศษไม้ นำมาอัดเป็นแท่งเชื้อเพลิงหรือย่อยขนาดให้เหมาะสมเพื่อเข้าสู่ กระบวนการพลาสมาก๊าซซิฟิเคชั่น

 

กระบวนการพลาสมาก๊าซซิฟิเคชั่นให้ประสิทธิภาพสูงมากในการผลิตไฟฟ้าและมีความสะอาดในตัวเอง เนื่องจากการเผาด้วยอุณหภูมิสูงในระบบปิด และกระบวนการมีความจำเป็นต้องทำความสะอาดก๊าซที่ได้ จากเตาหลอมให้เป็นก๊าซสังเคราะห์บริสุทธิ์ ก่อนที่จะนำไปผลิตไฟฟ้าโดยเครื่องยนต์สันดาปภายในหรือกังหันก๊าซ ซึ่งเป็นหลักการที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงกับเตาเผาขยะ incinerator ที่เพียงเผาเอาความร้อนมาต้มหม้อน้ำ

 

นอกจากนี้ ในอนาคตอันใกล้ เมื่อการพัฒนาเทคโลยีฟิวเซลส์ (fuel-cell) ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์ จะถูกนำมาใช้กับพลาสมาก๊าซซิฟิเคชั่นซึ่งผลิตก๊าซสังเคราะห์ที่มี “ไฮโดรเจน” เป็นองค์ประกอบหลัก โดยเป็นก๊าซพลังงานสะอาดที่สามารถนำมาบรรจุเก็บในฟิวเซลส์ที่จะนำมาทดแทนเครื่องยนต์สันดาปภายในหรือกังหันก๊าซในการผลิตพลังงานไฟฟ้าในปัจจุบัน โดยฟิวเซลส์จะให้ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าที่สูงขึ้นกว่าร้อยละ 40 จากการนำไฮโดรเจนที่ได้มาเปลี่ยนเป็นกระแสไฟฟ้าโดยตรงผ่านฟิวเซลส์

 

ข้อได้เปรียบอีกประการของพลาสมาก๊าซซิฟิเคชั่นต่อเตาเผาขยะ คือ ผลิตภัณฑ์พลอยได้จากกระบวนการคือ ตระกรันผลึกแก้ว ที่มีความเสถียรไม่ก่อมลพิษ สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลายอย่าง เช่น อุตสาหกรรมก่อสร้าง และฉนวนคุณภาพสูงที่สามารถใช้ในอุตสาหกรรมอวกาศยานยนต์ แตกต่างจากเถ้าขยะจากเตาเผาขยะที่เป็นเถ้ามลพิษ สามารถเกิดการรั่วไหลกระจายของโลหะหนัก จึงไม่เหมาะสมที่จะนำไปใช้ประโยชน์และต้องนำไปฝังกลบอย่างเดียว