การสกัดก๊าซก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) จากบรรยากาศโดยการดักจับอากาศโดยตรง (Direct Air Capture – DAC) เพื่อบรรเทาภาวะโลกร้อน

“ในการชะลอภาวะโลกร้อน จำเป็นต้องลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศ ในขณะเดียวกัน เราต้องการก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นวัตถุดิบในกระบวนการผลิตต่างๆ แล้วทำไมไม่รวมทั้ง 2 อย่างเข้าด้วยกันล่ะ? ใช่ เรากำลังดำเนินการในเรื่องนั้นอยู่ เราต้องการนำกระบวนการดักจับอากาศโดยตรงทางอุตสาหกรรมหรือ DAC มาใช้ในการผลิตเป็นระยะยาว ด้วยความร่วมมือกับทีมงานมากประสบการณ์ที่ Volkswagen Group Innovation, HIF Global ซึ่งเป็นพันธมิตรผู้ก่อตั้ง eFuels และ MAN Energy Solutions เรากำลังตรวจสอบการบูรณาการนำร่อง DAC ที่โรงงาน eFuels ในชิลี เราถือว่า DAC เป็นเทคโนโลยีที่มีศักยภาพสำหรับอนาคต เนื่องจากสามารถนำไปใช้ในการสกัดโมเลกุลคาร์บอนที่จำเป็นสำหรับการผลิตสินค้าหรือผลิตภัณฑ์จำนวนมากได้อย่างยั่งยืน ดังนั้นเราจึงกำลังทำงานเพื่อนำเทคโนโลยีไปสู่อนาคตที่สมบูรณ์แบบมากขึ้น” ไมเคิล สเตนเนอร์ (Michael Steiner) สมาชิกคณะกรรมการบริหารฝ่ายวิจัยและพัฒนาของปอร์เช่ เอจี (Porsche AG) กล่าว

บาร์บาร่า เฟรนเกล (Barbara Frenkel)สมาชิกคณะกรรมการบริหารฝ่ายจัดซื้อจัดจ้างของปอร์เช่ (Porsche)กล่าวเสริมว่า “ในมุมมองของเรา DAC เป็นเทคโนโลยีใหม่ที่สำคัญสำหรับอนาคต สำหรับการดึงพลังงานและโดยเฉพาะอย่างยิ่งต่อสภาพอากาศ คาร์บอนไดออกไซด์บริสุทธิ์สามารถนำมาใช้สำหรับกระบวนการทางอุตสาหกรรมหรือเก็บไว้ถาวรในพื้นดินได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการผลิต eFuels ซึ่งเราวางแผนที่จะดำเนินการเป็นขั้นตอนแรก เชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้เป็นส่วนเสริมที่มีประโยชน์สำหรับการขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้า และปัจจุบันก็ยังคงมีรถยนต์ ICE จำนวนมากอยู่บนท้องถนนทั่วโลกในอีกหลายทศวรรษต่อจากนี้”

ข้อได้เปรียบที่สำคัญประการหนึ่งของเทคโนโลยี DAC คือสามารถสกัดก๊าซคาร์บอนได ออกไซด์ CO2 ได้ทุกสถานที่ที่มีพลังงานหมุนเวียน เทคโนโลยีนี้ยังปรับขนาดได้ ส่วนไฟฟ้าสำหรับระบบกรองที่โรงงานนำร่อง eFuels Haru Oni สามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้พลังงานลม ดังนั้นจึงมาจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนความร้อนที่ต้องการสามารถจัดหาได้จากกระบวนการสร้างไฮโดรเจนในโรงงาน eFuels

ปอร์เช่ดึงความเชี่ยวชาญของพันธมิตรอย่าง Volkswagen Group Innovation, HIF Global และ MAN Energy Solutions มาร่วมมือกัน นิโคลาย เออเดย์ (Nikolai Ardey) ผู้อำนวยการ Volkswagen Group Innovation กล่าวว่า “Volkswagen Group เคยระบุไว้ว่าการแยก CO2 ออกจากชั้นบรรยากาศเป็นปัญหาสำหรับอนาคตในปี 2019 ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา เราได้ศึกษาแนวคิดเกี่ยวกับเทคโนโลยีที่เหมาะสมและความอยู่รอดทางเศรษฐกิจร่วมกับพันธมิตรระหว่างประเทศในภาคการวิจัยและอุตสาหกรรมอย่างกว้างขวาง การวิจัยของเราพบว่าเทคโนโลยีการดักจับอากาศโดยตรงที่สามารถปรับขนาดได้และสามารถแข่งขันได้ในเชิงพาณิชย์นั้นเป็นสิ่งที่เป็นไปได้ เมื่อร่วมมือกับปอร์เช่และพันธมิตรอื่นๆ ตอนนี้เราต้องการสร้างโรงงานต้นแบบและทดสอบแนวคิดโดยรวม เรากำลังตั้งตารอที่จะดำเนินโครงการเผชิญหน้าเพื่ออนาคตนี้ในประเทศชิลี

ซีซาร์ นอร์ตัน (César Norton) ประธานกรรมการและประธานบริหาร ของ HIF Global กล่าวว่า “เราไม่ได้รอให้วิธีแก้ปัญหามาหาเรา แต่เรากำลังค้นหาสิ่งเหล่านั้นด้วยตัวเราเองและก้าวไปข้างหน้า เราได้พิสูจน์แล้วว่า eFuels ที่ไม่ก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนสามารถเป็นทางออกที่แท้จริงสำหรับการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนในภาคการขนส่ง ในการบุกเบิกเทคโนโลยีดักจับอากาศโดยตรง ซึ่งช่วยให้ดักจับ CO2 ได้อย่างมีประสิทธิภาพและต้นทุนต่ำ เรากำลังก้าวไปอีกขั้น เรารู้สึกยินดีเป็นอย่างยิ่งที่ได้ร่วมงานกับปอร์เช่ในการใช้เทคโนโลยีนี้ ซึ่งเป็นอนาคตของการรีไซเคิลคาร์บอนไดออกไซด์ ที่โรงงานของเราในชิลี และด้วยวิธีนี้ เราจะมีส่วนสนับสนุนอย่างแข็งขันและทันท่วงทีในการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ”

เทคโนโลยีการดักจับอากาศโดยตรง (DAC) ทำงานอย่างไร

เพื่อแยก CO₂ ออกจากบรรยากาศ อากาศอนุภาคสิ่งสกปรกขนาดใหญ่โดยรอบจะถูกทำความสะอาดออกก่อน แล้วส่งผ่านวัสดุกรองที่มีลักษณะคล้ายก้อนกรวด CO₂ ที่สะสมอยู่ที่นั่นจะถูกสกัดจากวัสดุกรองนั้นและรวบรวมในรูปแบบที่มีความบริสุทธิ์สูงเพื่อใช้เป็นวัตถุดิบในภายหลัง น้ำซึ่งเป็นผลพลอยได้ที่อาจเกิดขึ้นจากกระบวนการจะถูกระบายออกไป

CO₂ ที่สกัดจากบรรยากาศนี้สามารถนำมาใช้ได้หลากหลายวิธีโดยเป็นส่วนหนึ่งของเศรษฐกิจแบบหมุนเวียน ในอนาคตสามารถใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตพลาสติกที่ไม่ใช่วัสดุสิ้นเปลืองได้ CO₂ สามารถเก็บไว้ได้ในระยะยาว นอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้เพื่อผลิตเชื้อเพลิงสังเคราะห์แท้หรือที่เรียกว่า eFuels ได้อีกด้วย มากกว่านั้น Porsche และ HIF Global กำลังศึกษาว่า CO2 ที่สกัดด้วย DAC สามารถใช้ที่โรงงาน Haru Oni eFuels ในเมืองปุนตาอาเรนัส ประเทศชิลี ได้หรือไม่และอย่างไร CO₂ ถูกรวมเข้ากับไฮโดรเจนเพื่อสร้างเมทานอล จากนั้นจึงนำไปผลิตเป็นเชื้อเพลิงสังเคราะห์ จนถึงขณะนี้ CO₂ สำหรับ Haru Oni ถูกนำมาจากแหล่งชีวภาพ เป็นทางเลือกแทนการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ไม่ใช่เชื้อเพลิงสิ้นเปลือง (CCU หรือการดักจับคาร์บอนและการใช้ประโยชน์) CO2 สามารถถูกกำจัดออกจากชั้นบรรยากาศอย่างถาวรและเก็บไว้ในระยะยาว (CCS หรือ Carbon Capture and Storage)

โรงงานนำร่อง eFuel Haru Oni เป็นผู้ใช้ที่มีศักยภาพของ DAC-CO2:

ในเดือนธันวาคม ปี 2022 บริษัท eFuelsโดย HIF Global ซึ่ง Porsche ถือหุ้นอยู่ ได้เริ่มการผลิตเชื้อเพลิงสังเคราะห์เชิงอุตสาหกรรมที่โรงงานนำร่อง Haru Oni ในปุนตาอาเรนัส ประเทศชิลี เชื้อเพลิงสังเคราะห์ช่วยให้ยานยนต์ ICE ทำงานได้เกือบเป็นกลางทางคาร์บอน กรณีนี้เกิดขึ้นเมื่อผลิตจากพลังงานหมุนเวียน ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่สร้างขึ้นใหม่ และไฮโดรเจนที่สกัดจากน้ำ

ในระยะนำร่องของโรงงาน มีการวางแผนการผลิต eFuels ประมาณ 130,000 ลิตรต่อปีในขั้นต้น เชื้อเพลิงจะถูกใช้ในสิ่งที่เรียกว่า ‘โครงการไลท์เฮาส์ (lighthouse projects)‘ เช่น ใน Porsche Mobil 1 Supercup และที่ Porsche Experience Centers แผนต่างๆ มุ่งเป้าไปที่การก่อสร้างโรงงานขนาดใหญ่ใกล้กับโรงงานนำร่องในชิลี ซึ่งจะเพิ่มการผลิตเชื้อเพลิง eFuels เมื่อเวลาผ่านไป

ทางตอนใต้ของชิลีมีสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการผลิต eFuels โดยมีลมพัดในปริมาณมากถึงประมาณ 270 วันต่อปี และทำให้กังหันลมทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ ปุนตาอาเรนัสก็ตั้งอยู่ใกล้กับช่องแคบมาเจลลัน จากที่นั่น eFuels สังเคราะห์สามารถขนส่งได้เหมือนกับเชื้อเพลิงแบบดั้งเดิมโดยใช้โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่

เชื้อเพลิงสังเคราะห์สามารถเสริมการขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้าได้อย่างสมเหตุสมผล
ปอร์เช่ได้ลงทุนไปแล้วกว่า 100 ล้านเหรียญสหรัฐ ในการพัฒนาและผลิตเชื้อเพลิง eFuels ซึ่งในจำนวนนั้น มูลค่า 75 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ใช้ในการซื้อหุ้น HIF Global LLC ในเดือนเมษายน 2022 บริษัทวางแผน สร้าง และดำเนินการโรงงาน eFuels ในชิลี อุรุกวัย สหรัฐอเมริกา และออสเตรเลีย