ก๊าซธรรมชาติ จาก “น้ำแข็งไฟ”

โดย: เอ็นเนอร์จี้

 

เมื่อต้นปีที่แล้ว มีข่าวฮือฮาให้สะเทือนวงการพลังงานทางเลือกกันอีกแล้ว กับการที่ญี่ปุ่นประสบความสำเร็จในการสกัดก๊าซธรรมชาติจากน้ำแข็งไฟได้เป็นครั้งแรกของโลก จากแหล่ง “มีเทน ไฮเดรต บริเวณนอกชายฝั่งของประเทศญี่ปุ่นเอง ถือว่าเป็นเรื่องน่ายินดีค่ะ เพราะวงการพลังงานโลก รวมถึงวงการอุตสาหกรรมพลังงานต่างก็คิดค้นวิธีการแยกก๊าซฯ จากมีเทน ไฮเดรต ที่ทำยังไงก็ได้ไม่เข้าอิหรอบ “เด็ดดอกไม้ สะเทือนถึงดวงดา”ว อะไรทำนองนั้น แต่ยังไม่ประสบความสำเร็จเสียที จนกระทั่งวันนี้ พี่ญี่ปุ่นได้ทำให้หลายๆ ประเทศได้ อึ้ง! ทึ่ง! ช็อก! ตามๆ กัน วันนี้เอ็นเนอร์จี้ก็เลยขอมาแนะนำให้รู้จักกับน้ำแข็งไฟกันค่ะ

 

น้ำแข็งไฟ คืออะไร?

 

 

น้ำแข็งไฟ เป็นสารประกอบมีเทน ที่อยู่ในรูปผนึก มีโครงสร้างคล้ายน้ำแข็งแห้ง  มีสีขาว หรือเรียกว่า มีเทนไฮเดรต หรือ มีเทนคลาเทรต เมื่อเผาไฟจะเกิดเปลวไฟสีอ่อนและเหลือแต่น้ำปนอยู่ในผนึก ถูกค้นพบครั้งแรกอยู่นอกระบบสุริยะ ต่อมาค้นพบการสะสมตะกอนของมีเทนไฮเดรตบริเวณพื้นที่มหาสมุทรลึก โดยกระบวนการเกิดนั้นเหมือนกันกับก๊าซธรรมชาติทั่วไปค่ะ คือ เริ่มจากการล้มตายของสัตว์และพืชในทะเลและตกตะกอนทับถมบริเวณก้นพื้นมหาสมุทร แต่ที่ต่างกันคือ สถานที่ตกตะกอนของมีเทนไฮเดรตจะมีความหนาพอเหมาะ คือ 500 เมตร วัดจากพื้นผิวของมหาสมุทร ทำให้มีแรงดันสูงและมีอุณภูมิต่ำระดับใก้ลศูนย์องศาตลอด ทำให้โมเลกุลของมีเทนถูกกักอยู่ในโมเลกุลของน้ำที่จับตัวเป็นของแข็ง

 

น้ำแข็งไฟ ปริมาณ 1 ลูกบาศก์เมตร สามารถปล่อยก๊าซธรรมชาติได้เกือบ 164 ลูกบาศก์เมตร ดังนั้นจึงประมาณการได้ว่า ปริมาณทั้งหมดของน้ำแข็งไฟทั่วโลก มีมากเป็น 2 เท่า ของปริมาณแหล่งสำรองที่พิสูจน์แล้วของก๊าซธรรมชาติ น้ำมัน ถ่านหินของโลกรวมกัน ดังนั้น น้ำแข็งไฟมีศักยภาพที่จะสนองความต้องการของมนุษย์ไปอีกนับพันปีเลยทีเดียว จึงไม่แปลกที่หลายประเทศต่างกระหายที่จะใช้พลังงานจากน้ำแข็งไฟกันอย่างล้นหลาม

 

แต่เพราะอะไรน่ะหรอคะ ... ที่ทำให้หลายประเทศยังไม่ประสบความสำเร็จจากการนำเอามีเทน ไฮเดรตขึ้นมาใช้งาน นั่นก็เพราะ

 

1.   อุณภูมิ

เพราะทันทีที่อุณภูมิเปลี่ยนแปลง น้ำแข็งก็จะละลาย ก๊าวก็จะหลุดออกหนีหายไปทันที 

 

2.   ต้นทุนการผลิต

แน่นอนค่ะต้นทุนการผลิตมันสูงมาก สูงถึง 1 ดอลลาร์สหรัฐต่อ 1 ลูกบาศก์เมตรเชียวนะ คือสูงกว่าการผลิตก๊าซธรรมชาติทั่วไปถึง 0.125 ดอลลาร์สหรัฐต่อลูบาศก์เมตรหลายเท่าตัว

 

3.   ความปลอดภัยต่อระบบนิเวศน์

นอกจากเรื่องปัจจัยทางสรีระของน้ำแข็งไฟ และงบประมาณในการผลิตที่สูง หลายประเทศยังเป็นห่วงเรื่องความปลอดภัยของสิ่งแวดล้อม ผลกระทบต่างๆ หลังจากขุดเอาน้ำแข็งไฟขึ้นมาใช้

 

จะมีก็แต่ญี่ปุ่นเพียงประเทศเดียวที่รัฐบาลทุ่มงบประมาณให้แบบไม่อั้นเพื่อที่จะหาวิธีการในการนำเอาน้ำแข็งไฟมาใช้เป็นพลังงานให้ได้โดยที่ยังรักษาสภาพแวดล้อมของโลกใบนี้ไว้ กล่าวได้ว่าญี่ปุ่นได้ให้ทุนในการทำน้ำแข็งไฟให้เป็นพลังงานมากกว่าทุกประเทศในโลกนี้ใช้ทุนเพื่อเสาะหาพลังงานทดแทน และเมื่อไม่นานมานี้เองทีมงานชาวญี่ปุ่นก็เป็นข่าวดังไปทั่วโลกที่พวกเขาประกาศว่าพบกับความสำเร็จในการที่จะนำก๊าซมีเทนแข็งมาแปรสภาพให้เป็นพลังงานโดยที่ไม่สร้างมลภาวะที่เลวร้ายเพิ่มขึ้นไปกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน

กระบวนการผลิตก๊าซธรรมชาติจากน้ำแข็งไฟ

 

ในกระบวนการผลิตแก๊สธรรมชาติจากน้ำแข็งไฟ มีวีธีการขุดลึกลงไปใต้ระดับน้ำทะเล และใช้แรงดันสูงที่ระดับความลึกเป็นวิธีแยกก๊าซจากผลึก

 

เมื่อขุดขึ้นมาแล้ว ทั้งนี้จำเป็นควบคุมปริมาณมีเทน โดยต้องมีการทำอย่างเข้มงวด มิฉะนั้นอาจจะพบกับปัญหาเรื่องมวลของมีเทนที่เพิ่มขึ้นมากจะไปอุดตันในอุปกรณ์ท่อส่งต่างๆ และความเสี่ยงจากความดันที่เพิ่มจากการชนกันก็เป็นได้ ปัจจุบันมีวิธีใหม่คือการผลิตตัวเหนี่ยวนำสารประกอบมีเทนคลาเทรต ซึ่งมีหน้าที่ป้องกันไม่ให้มีเทนคลาเรตจับตัวกันเป็นก้อนและไปอุดตันในท่อแก๊สได้

 

ไม่แน่นะคะว่า... โลกเราในอนาคต อาจเห็นรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงที่ผลิตจากน้ำแข็งไฟแล่นบนถนนเต็มไปหมด....คงต้องติดตามต่อไป

 

Credit: www.komchadluek.net