การดักจับคาร์บอนโดยตรงจากอากาศอาจไม่ใช่ฮีโร่ในการต่อต้านการปล่อยมลพิษที่เราหวังไว้

รัฐบาลส่วนใหญ่ทั่วโลก โดยเฉพาะรัฐบาลของประเทศที่มีรายได้สูง กำลังล้มเหลวในการบรรลุเป้าหมายของข้อตกลงปารีส ซึ่งลงนามในปี 2558 โดย 195 ประเทศและสหภาพยุโรป ขณะที่การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ยังคงดำเนินต่อไปเพื่อเพิ่มสำหรับหลายๆ คน วิธีแก้ปัญหาคือการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อกำจัดก๊าซเรือนกระจกออกจากอากาศ การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นว่าสิ่งนี้พูดง่ายกว่าทำมาก

มีงานวิจัยมาจากสถาบันริเริ่มพลังงานเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์- งานนี้มุ่งเน้นไปที่การจับอากาศโดยตรงหรือ DAC ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่กำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากอากาศปกติ ทีมงานค้นพบว่ากลยุทธ์ DAC ขึ้นอยู่กับสมมติฐานที่มองโลกในแง่ดีมากเกินไป หากไม่สมจริง งานระบุว่าสิ่งนี้สามารถนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ทำให้เข้าใจผิดซึ่งส่งผลกระทบต่อกลยุทธ์ในการรักษาเสถียรภาพของสภาพภูมิอากาศ

นักวิทยาศาสตร์พบความท้าทายทางวิศวกรรมสามประการ หนึ่งคือสถานที่ที่จะสร้างสิ่งอำนวยความสะดวก พวกเขาจะต้องสัมผัสกับองค์ประกอบต่างๆ ซึ่งอาจส่งผลต่ออายุการใช้งาน และพวกเขาต้องการสถานที่สำหรับกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกกำจัดออกจากอากาศ เรื่องนี้เชื่อมโยงกับเรื่องพลังงานฉบับที่สอง สิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้จะต้องอยู่ใกล้แหล่งไฟฟ้าคาร์บอนต่ำ

มีข้อจำกัดทางกายภาพและเทคโนโลยีสำหรับเทคโนโลยีการดักจับคาร์บอนโดยตรง ข้อจำกัดเพียงอย่างเดียวในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกคือความตั้งใจของเราที่จะทำเช่นนั้น

ในขณะที่นักวิจัยระบุว่าปัญหาที่เกี่ยวข้องกับสถานที่นั้น “มักถูกประเมินต่ำเกินไปในโลกแห่งความเป็นจริง และถูกละเลยในแบบจำลอง” ปัญหาเหล่านั้นจะดูเล็กน้อยเมื่อเทียบกับความต้องการไฟฟ้า หากใช้พลังงานถ่านหินเพื่อกำจัด CO₂จากชั้นบรรยากาศ คุณจะพบว่ามีคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่าตอนเริ่มต้นถึง 20 เปอร์เซ็นต์

หากคุณต้องการกำจัด CO 10 กิกะตัน₂(10 พันล้านเมตริกตัน) ทุกปี ความต้องการพลังงานจะเท่ากับ 40 เปอร์เซ็นต์ของไฟฟ้าทั้งหมดที่ผลิตได้ทั่วโลกในปัจจุบัน การสร้างแบบจำลองคาดการณ์ว่า DAC สามารถกำจัด CO ได้ 5 ถึง 40 กิกะตัน₂ต่อปีเพื่อสร้างรอยบุ๋มใน950 กิกะตันและการนับ CO₂ที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศมาตั้งแต่ปี 1850 อย่างไรก็ตาม นักวิจัยสรุปได้ว่า "มีความไม่แน่นอนอย่างมาก" ว่า DAC สามารถใช้งานได้ในระดับกิกะตัน

ประเด็นนี้ได้รับการชี้แจงให้ชัดเจนในประเด็นทางเทคนิคที่สาม ซึ่งก็คือการขยายขนาด คาร์บอนไดออกไซด์มีผลกระทบอย่างใหญ่หลวงต่อชั้นบรรยากาศ แต่คิดเป็นสัดส่วนเพียงเล็กน้อยของอากาศ – ประมาณ 0.04 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งหมายความว่าอากาศจำนวนมหาศาลต้องผ่านเทคโนโลยีเพื่อให้ได้ CO มาก₂ออก. หากต้องการได้รับคาร์บอนไดออกไซด์ 1 ตัน พวกเขาต้องผ่านกระบวนการของอากาศ 1.8 ล้านลูกบาศก์เมตร (63.5 ล้านลูกบาศก์ฟุต) ซึ่งเกือบจะตึกเอ็มไพร์สเตตสองแห่งคุณค่าของอากาศ ประเด็นทางเทคนิคทั้งหมดนี้รวมกันเป็นต้นทุนที่สูง ซึ่งสูงกว่ารุ่นต่างๆ ที่คาดการณ์ไว้จนถึงตอนนี้

สถานการณ์จะแตกต่างออกไปสำหรับเทคโนโลยีการจับและกักเก็บคาร์บอน (CCS) ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อดักจับ CO₂จากก๊าซไอเสียซึ่งมีความเข้มข้นสูงกว่าในอากาศมาก ซึ่งหมายความว่าพวกเขาสามารถกำจัดสิ่งนี้ได้ด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่า

คติประจำใจของเรื่องนี้ก็คือ การกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไม่สามารถใช้แทนกันได้กับการจำกัดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก หากเราไม่สามารถหยุดปล่อยก๊าซเรือนกระจก และนั่นคือทางเลือกทางการเมือง โดยส่งผลร้ายแรงต่อสภาพภูมิอากาศ โลกธรรมชาติ และตัวเราเอง เราไม่สามารถเปิดเครื่องจักรเพื่อซ่อมมันได้ มีข้อจำกัดทางกายภาพและเทคโนโลยีสำหรับเทคโนโลยีการดักจับคาร์บอนโดยตรง ข้อจำกัดเพียงอย่างเดียวในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกคือความตั้งใจของเราที่จะทำเช่นนั้น การประชุม COP29 เมื่อเร็วๆ นี้เพื่อแก้ไขปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทั่วโลกจบลงด้วยความล้มเหลว

“การประชุมสุดยอดด้านสภาพภูมิอากาศของ UN COP29 เป็นอีกหนึ่งการยืนยันที่น่าผิดหวังต่อสภาพที่เป็นอยู่ การจัดหาเงินทุนตามสัญญานั้นน่าสมเพช และการกระทำดังกล่าวจะเพิ่มภาระหนี้ของประเทศที่ได้รับผลกระทบมากที่สุดแต่มีส่วนทำให้เกิดวิกฤตสภาพภูมิอากาศน้อยที่สุด” อาดิติ เซน ผู้อำนวยการโครงการสภาพภูมิอากาศและพลังงาน เครือข่ายปฏิบัติการป่าฝน กล่าวในคำแถลง-

“เราต้องการการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนโดยสิ้นเชิง การเลิกใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลและผู้ก่อมลพิษในระยะที่ยุติธรรม ควรชดเชยความเสียหายต่อสภาพอากาศ และสำหรับการเปลี่ยนผ่านจากกำไรที่สกัดได้นับล้านล้าน”

บทความ MIT Energy Initiative ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารแผ่นดินหนึ่ง-