syngas เค้นพลังงานมหาศาล ทดแทนพลังงานน้ำมัน

ธันวาคม 09, 2014, 03:48:24 PM โดย admin
0
1398

เวสต์ทูทริซิตี้ เผย “เทคโนโลยีพลาสมาก๊าซซิฟิเคชั่น” พัฒนามาจากแนวคิดธุรกิจสีเขียวเพื่อแสวงหาพลังงานทางเลือก ซึ่งสามารถแก้วิกฤตพลังงาน และปัญหาขยะปริมาณมหาศาลที่เกิดขึ้นทุกวัน และยังไม่สามารถจัดการได้ เดินหน้าแผนสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานทดแทนแห่งแรกกลางปีหน้า

       ปัจจุบัน ขยะที่ไม่ย่อยสลาย เช่น พลาสติก โฟม และบรรจุภัณฑ์ต่างๆ ซึ่งไม่สามารถนำไปรีไซเคิลได้มักจะถูกนำไปทิ้งในบ่อฝังกลบโดยไม่เกิดประโยชน์ ก่อให้เกิดมลพิษ ส่งผลต่อสุขอนามัย กลายเป็นแหล่งสะสมของเชื้อโรคร้าย โดยที่เป็นมลพิษได้ทั้งในดิน น้ำ และอากาศ รวมถึงก่อให้เกิดภาวะโลกร้อนจากก๊าซมีเทน รวมไปถึงพื้นที่บ่อฝังกลบที่ขาดแคลน อันเกิดจากการขยายตัวของชุมชนและความต้องการพื้นที่เพื่อการดำเนินชีวิตมีสูงขึ้น และความเสี่ยงที่จะเกิดการลุกไหม้ของบ่อขยะ โดยขยะเหล่านี้สามารถให้พลังงานความร้อนสูงมาก จึงมีค่าและไม่ควรปล่อยให้สูญเปล่า

       “บริษัทฯ จึงมีแนวคิดที่จะนำขยะเชื้อเพลิงเหล่านี้มาคัดแยก และปรับปรุงคุณภาพให้สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับการผลิตไฟฟ้าโดยไม่ก่อมลพิษด้วย “เทคโนโลยีพลาสมาก๊าซซิฟิเคชั่น” โดยมีแผนนำเข้าเทคโนโลยีพลาสมาก๊าซซิฟิเคชั่น ในโครงการโรงไฟฟ้าพลังงานทดแทนแห่งแรกของบริษัทฯ ขนาดกำลังผลิต 60 เมกะวัตต์ ซึ่งเทียบเท่ากับความต้องการใช้ไฟฟ้า 65,000 ครัวเรือน โดยเป็นการใช้ขยะจากบ่อฝังกลบขยะเก่ามาคัดแยกและปรับปรุงคุณภาพ เพื่อนำมาเป็นเชื้อเพลิงผลิตกระแสไฟฟ้า คาดว่าราวกลางปีหน้าจะเริ่มดำเนินการก่อสร้าง” เพียงขวัญ ธรรมัครกุล กรรมการผู้อำนวยการ บริษัท เวสต์ทูทริซิตี้ อินเตอร์เนชันแนล (ประเทศไทย) จำกัด กล่าว และกล่าวว่า

      .. เทคโนโลยีนี้ พิสูจน์แล้วว่าเป็นเทคโนโลยีที่ปลอดภัยทั้งในด้านการปล่อยมลพิษที่มีผลต่อสุขภาวะ โดยมลพิษที่ปล่อยออกมาจะมีค่าต่ำกว่ามาตรฐานข้อกำหนดมลพิษมาก ทั้งนี้ ระบบครื่องยนต์สันดาปภายใน หรือเครื่องยนต์กังหันก๊าซมีความจำเป็นต้องใช้ก๊าซที่บริสุทธิ์ ปราศจากการปนเปื้อน ดังนั้น ก๊าซที่เกิดขึ้นจะต้องผ่านการทำความสะอาดอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ สิ่งนี้จึงเป็นหลักประกันว่า เทคโนโลยีนี้เป็นเทคโนโลยีที่เป็นมิตรต่อสุขภาพของคนและสิ่งแวดล้อมอย่างแท้จริง

       “จากกรณีการเกิดเพลิงไหม้ของบ่อขยะแพรกษา ถือว่าเป็นบทเรียนสำคัญสำหรับทุกภาคส่วน ในการเร่งผลักดัน นโยบายการจัดการขยะที่คำนึงถึงสุขภาพชุมชนและสิ่งแวดล้อมให้เป็นรูปธรรมโดยเร็วที่สุด เราทุกคนคงไม่อยากให้เกิดการสูญเสียเช่นนี้อีก เรื่องที่สำคัญที่สุด คือสุขภาพของประชาชนที่อยู่ในรัศมีของควันไฟ และเถ้าฝุ่นละออง ที่ไม่ได้จำกัดอยู่แค่ 30 - 40 กิโลเมตรโดยรอบพื้นที่ เถ้าละอองและสารพิษนี้ไปไกล นับเป็นร้อยกิโลเมตรขึ้นอยู่กับทิศทางความแรงของลม รวมไปถึงเมื่อฝนตกยังถูกชะล้างลงสู่แหล่งน้ำกิน น้ำใช้ของเราได้อีกด้วย” เพียงขวัญ กล่าวในที่สุด





กระบวนการพลาสมาก๊าซซิฟิเคชั่น
       เป็นการใช้ความร้อนจากหัวพลาสมาที่มีความร้อนสูงถึง 7,000 - 15,000 องศาเซนติเกรด มาเป็นคบเพลิงหลอมขยะที่เป็นเชื้อเพลิงในเตาปิดควบคุมอากาศ (Gasification) ซึ่งเทคโนโลยีนี้มีความแตกต่างกับเทคโนโลยีเตาเผาขยะที่ใช้กันอยู่ในประเทศอย่างสิ้นเชิง โดยเตาเผาขยะจะมีอุณหภูมิต่ำกว่ามาก และการเผาขยะเพื่อนำความร้อนมาต้มน้ำผลิตไฟฟ้าจะปลดปล่อยควันพิษและเถ้าลอยสู่สิ่งแวดล้อมเนื่องจากเป็นระบบเปิด นอกจากนี้ จะต้องเตรียมบ่อฝังกลบที่ได้มาตรฐานสามารถป้องกันสารพิษจากการฝังกลบเถ้าหนักที่เหลือจากการเผาไหลซึมลงสู่ชั้นดิน และแหล่งน้ำ

       เทคโนโลยีพลาสมาก๊าซซิฟิเคชั่นนั้นเป็นระบบปิด โดยใช้ความร้อนจากพลาสมาหลอมขยะให้มวลสารทุกอย่างแตกตัวออกเป็นก๊าซ กลับสู่สถานะองค์ประกอบพื้นฐานของมันและอยู่ในรูปก๊าซที่มีความร้อนสูงถึง 1,200 องศาเซนติเกรด จากนั้นจะถูกนำมาผ่านกระบวนทำความสะอาดให้เหลือเพียง คาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนมอนน็อคไซด์ และไฮโดรเจน หรือเรียกว่าเป็น ก๊าซสังเคราะห์ (Synthesis Gas) หรือซินก๊าซ ที่จะนำไปใช้สำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน (internal combustion engines) หรือเครื่องยนต์กังหันก๊าซ (gas turbines) เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า และในอนาคตจะนำเทคโนโลยีฟิวเซลล์มาใช้ โดยจะแยกก๊าซไฮโดรเจนมาใช้กับฟิวเซลล์สำหรับผลิตกระแสไฟฟ้า ซึ่งมีประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้าสูงกว่าในปริมาณขยะที่เท่ากัน

       ทั้งนี้ การแยกก๊าซด้วยพลาสมา มีข้อดีเหนือกว่าการเผา หรือเทคโนโลยีเผาขยะทั่วไปหลายประการ อาทิ สร้างมลภาวะน้อยกว่า ไม่ก่อสารพิษไดออกซินและฟิวเรน ไม่มีน้ำมันดิน ขี้เถ้า หรือเถ้าลอย และมีผลผลิต พลอยได้ คือ ตะกรันแร่ที่มีความเสถียร จึงไม่เป็นอันตรายหรือมีความเป็นพิษ สามารถนําไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย เช่น ในธุรกิจก่อสร้าง เป็นต้น
       
       เกี่ยวกับ ... เวสต์ทูทริซิตี้ (Waste2Tricity Ltd.)
       เป็นผู้ให้บริการด้านการจัดการขยะและพลังงานทดแทนที่ทำงานร่วมกับหุ้นส่วนทางธุรกิจต่างๆ ในการพัฒนา และลงทุนโครงการจัดการขยะชุมชน โดยเปลี่ยนขยะเป็นพลังงานไฟฟ้าอย่างเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยมีผู้ถือหุ้นคือ Ervington Investments (UBO Roman Abramovich), Age of Reason Foundation and Eturab ซึ่งทุกรายยังเป็นผู้ถือหุ้นรายใหญ่ใน AFC Energy PCL. และ Alter NRG Corp./ Westinghouse Plasma Corp. ประมาณ 30% ในแต่ละบริษัท เวสต์ทูทริซิตี้ในอังกฤษได้มีส่วนร่วมในโครงการพลาสมาก๊าซซิฟิเคชั่นเทคโนโลยี Westinghouse Plasma ของบริษัท Alter NRG Corporation ซึ่งมีมูลค่าการลงทุนโครงการ 500 ล้านเหรียญสหรัฐ ที่ Tees Valley ประเทศอังกฤษ (Air Products Tees Valley Renewable Energy Facility: TV1) โดยใช้ขยะ 350,000 ตันต่อปี ผลิตกระแสไฟฟ้า 50 เมกะวัตต์ และกำลังขยายโครงการขนาดเดียวกัน (TV2) บนพื้นที่ติดกับโครงการแรก ซึ่งโครงการดังกล่าวเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและคุ้มค่าการลงทุนกว่าวิธีการอื่นๆ ในการผลิตกระแสไฟฟ้า
       ขณะที่ Waste2Tricity Thailand หรือ บริษัท เวสต์ทูทริซิตี้ อินเตอร์เนชันแนล (ประเทศไทย) จำกัด เป็นผู้นำเข้าเทคโนโลยีพลาสมาก๊าซซิฟิเคชั่นอย่างเป็นทางการของ Alter NRG Corp. และ "ไฮโดรเจนฟิวเซลล์" ของบริษัท AFC Energy PCL.

ซินแก๊ส

  ซินแก๊ส Syngas, or synthesis gas, เป็นแก๊สเชื้อเพลิงผสม ส่วนผสมหลักประกอบด้วย ไฮโดรเจน, คาร์บอนมอนอกไซด์และคาร์บอนไดอ๊อกไซด์ ได้ชื่อนี้เพราะถูกใช้เป็นตัวกลางในการผลิต synthetic natural gas (SNG) และ ammonia หรือ methanol นอกจากนี้ ซินแก๊ส ยังใช้ผลิตปิโตรเลียมสังเคราะห์เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงและตัวหล่อลื่นในการผลิตแก๊สโวลีนอีกด้วย ซินแก๊สเผาใหม้ได้ดี และถูกนำไปใช้กับเครื่องยนต์สันดาปภายในบ่อยๆแต่มีความหนาแน่นของพลังงานน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของแก๊สธรรมชาติเท่านั้น

   วิธีการผลิตซินแก๊ส คือการใช้ขบวนการแปรสภาพเป็นแก๊ส (gasification) ของถ่านหิน หรือ มวลชีวภาพ หรือขบวนการเปลี่ยนสถานะจากพลังงานเหลือใช้โดยใช้เทคนิคของ gasification หรือใช้ขบวนการ เปลี่ยนรูปไอน้ำของแก๊สธรรมชาติหรือสารไฮโดรคาร์บอนเหลวให้เป็นแก๊สไฮโดรเจน

ขบวนการผลิตทางเคมี
ขบวนการผลิตหลักของซินแก๊สคือการใช้การเปลี่ยนรูปไอน้ำ (steam reforming) ได้แก่การดูดกลืนความร้อนจากมีเทนด้วยพลังงาน 206 kJ/mol

ปฏิกิริยาแรก เป็นการดูดกลืนความร้อนระหว่างไอน้ำกับถ่านโคกร้อนๆ ทำให้เกิดคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจน (หรือชื่อเดิมแก๊สน้ำ) เมื่อถ่านโคกเย็นลงจนขบวนการดูดกลืนความร้อนจบลง ก็จะมีอากาศเย็นเข้ามาแทนที่ไอน้ำ

เริ่มปฏิกิริยาที่สองและที่สาม เป็นขบวนการคายความร้อน โดยป้อนคาร์บอนไดออกไชด์ จนถ่านโคกร้อน แล้วจึงเริ่มขบวนการดูดกลืนความร้อนอีกครั้ง คราวนี้จะได้คาร์บอนมอนอกไซด์ ได้แก๊สผู้ผลิต(Producer gas:ชื่อเดิม) จากนั้นก็จะเริ่มขบวนการดูดและคายความร้อนซ้ำอีกจนกระทั่งถ่านโคกหมดสภาพ แก๊สผู้ผลิตจึงมีค่าพลังงานน้อยกว่าแก๊สน้ำ ดังนั้น จึงใช้อ๊อกซิเจนแทนอากาศเพื่อลดปัญหาค่าพลังงานแก๊สผู้ผลิตลดลงในขบวนการท้ายๆ

ในขบวนการผลิตแอมโมเนียในสเกลที่ใหญ่ขึ้น มีความต้องการไฮโดรเจนสังเคราะห์จากแก๊สธรรมชาติดังนี้

CH4 + H2O → CO + 3 H2

แต่ถ้าต้องการไฮโดรเจนสูงขึ้น ต้องใช้ไอน้ำมากขึ้น แก๊สน้ำจะเกิดปฏิกิริยาดังนี้


เรียบเรียงจาก
h ttp://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%8B%E0%B8%B4%E0%B8%99%E0%B9%81%E0%B8%81%E0%B9%8A%E0%B8%AA
htt p://www.manager.co.th/Weekly54/ViewNews.aspx?NewsID=9570000036752





ความคิดเห็น