แนวทางใหม่ลดโลกร้อน การขจัดคาร์บอนไดออกไซด์จากน้ำทะเล
อุณหภูมิน้ำทะเลเพิ่มสูง หนึ่งในสาเหตุสำคัญของความผันผวนทางสภาพอากาศปัจจุบัน หลายท่านเริ่มได้รับผลกระทบโดยเฉพาะชุมชนริมน้ำและชายฝั่ง แต่ล่าสุดเริ่มมีการคิดค้นแนวทางแก้ปัญหาโดยการขจัดคาร์บอนไดออกไซด์จากน้ำทะเลแล้วเช่นกัน
ปัจจุบันหลายท่านคงเริ่มตระหนักถึงพิษภัยของภาวะโลกร้อนมากขึ้น จากอุณหภูมิโลกเพิ่มสูงขึ้นทุกปีและสภาพอากาศแปรปรวนที่ก่อให้เกิดภัยธรรมชาติไม่หยุดหย่อน สร้างความเสียหายต่อชีวิตและทรัพย์สินเป็นวงกว้าง แต่เราเองก็รู้ดีว่าทั้งหมดนี้เป็นเพียงจุดเริ่มต้น
แนวทางแก้ไขปัญหาในส่วนนี้ไม่ใช่เรื่องง่าย ต่อให้เราสามารถหยุดปล่อยก๊าซเรือนกระจกโดยสิ้นเชิงโลกก็จะยังร้อนขึ้น จากผลพวงสะสมจากกิจกรรมการใช้ชีวิตของมนุษย์ในช่วงร้อยปีที่ผ่านมา โดยเฉพาะในส่วนมหาสมุทรหรือทะเลทั่วโลกที่ยังเก็บกักความร้อนและก๊าซเรือนกระจกเป็นจำนวนมาก
วันนี้เราจึงจะมาพูดถึงผลกระทบต่อภาวะโลกร้อนต่อทะเลและมหาสมุทรในปัจจุบันกันเสียหน่อย
ผลกระทบของภาวะโลกร้อนที่กำลังเกิดขึ้นในท้องทะเล
เมื่อพูดถึงภาวะโลกร้อนกับท้องทะเลเรื่องที่คนนึกถึงเป็นอย่างแรกย่อมเป็น อุณหภูมิน้ำทะเลเพิ่มสูง เป็นเรื่องที่ได้รับการพูดถึงเป็นลำดับแรกๆ ด้วยคุณสมบัติของน้ำทะเลที่คอยดูดซับความร้อนและก๊าซเรือนกระจกในอากาศ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มสูงเป็นเวลานานย่อมทำให้น้ำทะเลอุ่นตาม และส่งผลกระทบในระดับที่คนจำนวนมากไม่คาดคิด
สิ่งแรกที่เห็นได้ชัดคือสภาพน้ำแข็งขั้วโลกเริ่มละลายจนเหลือพื้นที่น้อยลงทุกที นั่นคือตัวชี้วัดเป็นรูปธรรมที่ถูกพูดถึงมายาวนาน น้ำแข็งขั้วโลกเริ่มละลายถูกกัดเซาะรบกวนระบบนิเวศแถบขั้วโลกส่งผลต่อสิ่งมีชีวิตในพื้นที่ นั่นยังไม่น่ากลัวเท่าน้ำแข็งที่ละลายเหล่านั้นนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเล
การเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลถือเป็นเรื่องที่พบเห็นได้ชัดเจนมากขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา จากการเก็บสถิติผลกระทบจากภาวะโลกร้อนเริ่มต้นนับแต่ช่วงทศวรรษ 1960 เป็นต้นมา ระดับน้ำทะเลทั่วโลกเพิ่มขึ้นเฉลี่ย 4.88 มิลลิเมตร/ปี อีกทั้งในอนาคตหากเรายังไม่เร่งผลักดันพลังงานสะอาด แนวโน้มการเพิ่มขึ้นนี้จะยังเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ
จากการประเมินของ คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC) เป็นไปได้สูงว่า ระดับน้ำทะเลจะเพิ่มขึ้นได้มากถึง 1 เซนติเมตร/ปีเลยทีเดียว ซึ่งนั่นจะสร้างผลกระทบร้ายแรงแก่ประเทศและประชากรที่ใช้ชีวิตอยู่ใกล้ชายฝั่งทะเลและพื้นที่ลุ่มต่ำเสี่ยงต่อการจมน้ำ คิดเป็นประชากรมากกว่า 11% ทั่วโลกเลยทีเดียว
นอกจากเสี่ยงต่อการสูญเสียพื้นที่อยู่อาศัยแล้ว สิ่งที่ได้รับความเสียหายเป็นลำดับต่อมาคือ ระบบนิเวศ อุณหภูมิน้ำที่เพิ่มสูงอาจทำให้ระบบห่วงโซ่อาหารถูกทำลายจนเกิดการขาดแคลนอาหาร นอกจากนี้การเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลจะรุกล้ำพื้นที่น้ำจืด เพิ่มความเสี่ยงและแนวโน้มในการขาดแคลนน้ำสะอาดในหลายพื้นที่อีกด้วย
นี่จึงเป็นสาเหตุให้หลายประเทศพากันผลักดันนโยบายลดอุณหภูมิน้ำและก๊าซเรือนกระจกภายในน้ำทะเลเช่นกัน
แนวคิดใหม่ในการขจัดคาร์บอนไดออกไซด์จากน้ำทะเลเพื่อลดอุณหภูมิ
คาร์บอนไดออกไซด์ที่เราปล่อยออกไปในแต่ละวันกว่า 40% ถูกกักเก็บเอาไว้ในน้ำทะเล นั่นเป็นหนึ่งในสาเหตุสำคัญให้อุณหภูมิน้ำทะเลเพิ่มสูงขึ้น นำไปสู่แนวคิดการขจัดคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากน้ำทะเลเพื่อแก้ปัญหา ลดผลกระทบที่กำลังทวีความรุนแรงขึ้นทั่วโลกในปัจจุบัน
น่าเสียดายที่ผ่านมาแนวคิดนี้ไม่ได้การตอบรับที่ดีนัก การแยกคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาโดยตรงใช้ต้นทุนสูงมาก คาดว่าจะกินพลังงานมากถึง 6.6 กิกะจูล หรือ 1.8 เมกะวัตต์/ตัน ซึ่งอาจทำให้ต้นทุนการแยกคาร์บอนไดออกไซด์นี้พุ่งไปถึง 1,000 ดอลลาร์/ตันเลยทีเดียว
แต่ล่าสุดด้วยผลงานของทีมวิจัยจาก Massachusetts Institute of Technology (MIT) พวกเขาคิดค้นวิธีคัดแยกคาร์บอนไดออกไซด์จากน้ำทะเลรูปแบบใหม่ ที่สามารถแยกน้ำทะเลออกจากคาร์บอนไดออกไซด์ได้โดยอาศัยพลังงานน้อยกว่ากันมาก ช่วยประหยัดต้นทุนและอาจผลักดันให้โครงการนี้สามารถทำได้จริงในอนาคต
ข้อจำกัดสำคัญในการแยกน้ำทะเลออกจากคาร์บอนไดออกไซด์คือ จำเป็นต้องใช้ตัวกรองระดับชีวภาพ เป็นอุปกรณ์จำเพาะที่มีค่าใช้จ่ายสูง แต่ทางทีมวิจัยจาก MIT ใช้ขั้วอิเล็กโทรดในการปล่อยโปรตอนลวสู่น้ำทะเลเพื่อเปลี่ยนสถานะของน้ำให้เป็นกรด ช่วยแยกชั้นคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากน้ำได้ง่ายด้วยระบบสุญญากาศ จากนั้นจึงแยกโปรตอนเปลี่ยนน้ำให้กลับมาเป็นกลางแล้วปล่อยคืนสู่ทะเล เท่านี้ก็จะสามารถดึงคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายอยู่ในน้ำทะเลได้สำเร็จ
ในขั้นตอนการทดสอบพบว่า กระบวนการนี้อาศัยพลังงานเพียง 122 กิโลจูล หรือราว 0.77 มิลลิวัตต์/ตัน เท่านั้น แตกต่างจากอัตราการกินพลังงานของกระบวนการแบบเดิมชนิดเทียบกันไม่ได้ อีกทั้งพวกเขายังตั้งเป้าการพัฒนาให้ใช้พลังงานต่ำกว่านั้นอยู่ที่ราว 32 กิโลจูล และคาดว่าจะทำให้ต้นทุนการคัดแยกอยู่ที่ 56 ดอลลาร์/ตัน
ข้อจำกัดสำคัญของเทคโนโลยีนี้คือ จำเป็นต้องอาศัยการวางโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ในการรองรับ เป็นไปได้สูงว่าในอนาคตอาจมีการติดตั้งระบบนี้เข้ากับโครงสร้างพื้นฐานทางทะเลทั้งหลาย เช่น แท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง โรงกลั่นน้ำทะเล หรือฟาร์มเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำต่างๆ เพื่อให้ระบบนี้สามารถทำงานได้ประสิทธิภาพสูงสุด
แน่นอนโครงการนี้ยังคงอยู่ในระหว่างขั้นตอนการวิจัย ยังมีข้อจำกัดในบางด้านที่ทีมพัฒนาต้องการปรับปรุง ตั้งแต่การรับมือกับตะกอนของแร่ธาตุจากน้ำทะเลที่อาจทำให้เกิดปฏิกิริยาแก่ขั้วไฟฟ้า รวมถึงการพัฒนาให้ระบบคัดแยกนี้สามารถทำงานได้ราบรื่นโดยไม่ต้องพึ่งพาระบบสุญญากาศจนสามารถใช้งานได้สะดวกขึ้น
กระนั้นนี่ก็ดูจะเป็นหนึ่งในแสงแห่งความหวังที่จะช่วยให้หลายประเทศรวมถึงไทยไม่ถูกน้ำท่วมในอนาคต
ที่มา
https://www.voathai.com/a/algae-and-the-blob-tk/3548669.html
https://www.bangkokbiznews.com/environment/1034618
https://news.mit.edu/2023/carbon-dioxide-out-seawater-ocean-decorbonization-0216