มายาคติของเทคโนโลยีถ่านหินสะอาด

มายาคติ :  เทคโนโลยีการเผาไหม้ที่มีประสิทธิภาพสามารถเพิ่มประสิทธิผล และลดการปล่อยก๊าซเสียได้

การเผาไหม้ถ่านหินแบบ Supercritical Pulverised (PCC) หรือ การใช้ความดันและอุณหภูมิสูงในการเผาไหม้ วิธีนี้จะเพิ่มประสิทธิภาพให้กับอุณหภูมิในการเผาไหม้ของโรงไฟฟ้าถ่านหิน จากร้อยละ 35 เป็นร้อยละ 45 ด้วยวิธีนี้จะช่วยลดการปล่อยก๊าซเสียได้เนื่องจากใช้ถ่านหินน้อยลง (8)

การเผาไหม้ถ่านหิน แบบ Fluidised Bed (FBC) เป็นการเผาถ่านหินด้วยอุณหภูมิต่ำ ซึ่งจะลดการเกิดไนโตรเจนออกไซด์ได้ และใช้น้ำยาซอร์เบนท์ในการดูดซึมซัลเฟอร์ (9)

Coal Gasification เป็นการทำให้ถ่านหินทำปฏิกิริยากับไอน้ำและอากาศหรือออกซิเจนโดยใช้ความดัน และอุณหภูมิสูงเพื่อสร้าง Syngas (คาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจน) Syngas สามารถนำไปเผาเพื่อผลิตไฟฟ้าหรือนำไปผ่านกระบวนการเพื่อผลิตเชื้อเพลิง เช่น น้ำมันดีเซลได้ (10)

ข้อเท็จจริง

มาตรฐานโลกด้านประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าที่ใช้เทคโนโลยี Pulverised อยู่ที่ร้อยละ 37.5 (11) ส่วนเทคโนโลยี Pulverised ขั้นสูงนั้นจะเพิ่มประสิทธิภาพได้เพียงร้อยละ 41-44 และอาจจะได้รับการพัฒนาให้เพิ่มขึ้นเป็นร้อยละ 50 ในอีก 100 ปีข้างหน้า เทคโนโลยีการเผาไหม้ถ่านหินสะอาดวิธีอื่นยังคงอยู่ในขั้นตอนการเริ่มพัฒนา และไม่มีแนวโน้มที่จะพัฒนาประสิทธิภาพได้เกินร้อยละ 43 (12)

มายาคติที่ 2 : การทำความสะอาดถ่านหินจะช่วยลดระดับซัลเฟอร์ และ แร่ธาตุในถ่านหิน (13)

ข้อเท็จจริง

ผลจากการทำความสะอาดถ่านหินทำให้เกิดสารอันตรายจำนวนมาก โดยการนำถ่านหินไปกองไว้รวมกัน และให้น้ำฝนเป็นตัวชะล้าง โดยน้ำฝนจะชะเอาสารพิษออกจากถ่านหินและน้ำเสียเหล่านั้นก็จะไหลลงสู่แม่น้ำ และลำธารน้ำเสียจะเต็มไปด้วยกรดและโลหะหนักต่างๆ (14)

มายาคติที่ 3 : การเผาไหม้โดยใช้เทคโนโลยีถ่านหินสะอาดจะควบคุมมลพิษให้กับโรงไฟฟ้าด้วยการลดการปล่อยก๊าซที่ปนสารพิษ (15)

การปล่อยอนุภาคขนาดเล็ก - สามารถลดได้ด้วยวิธี Electrostatic Precipatators (ESPs) และ Fabric filters (ESPs) ซึ่งเป็นที่นิยมใช้อย่างกว้างขวาง โดยการส่งก๊าซไปตามท่อที่ตั้งอยู่ระหว่างแผ่นดักจับ ซึ่งจะดูดเอาอนุภาคขนาดเล็กด้วยการใช้ไฟฟ้าสถิต (16)

การปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ – สามารถลดได้ด้วยวิธี Low-NOx Burners (LNB) วิธีนี้จะลดสารไนโตรเจนออกไซด์ด้วยการควบคุมอุณหภูมิความร้อน และสภาพแวดล้อมทางเคมีระหว่างการเผาไหม้ (17) Selective catalytic or non-catalytic reduction (SCR/SNCR) เป็นวิธีที่มีราคาแพง และไม่นิยมใช้

การปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ – สามารถลดได้ด้วยวิธี Fule Gas Desulphurisation (FGD) ซึ่งเป็นวิธีที่ใช้ทั่วไปในการดูดซับก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ โดยการใช้สารประกอบในการดูดซับเช่น ปูนขาว (19)

การปล่อยโลหะหนัก เช่น ปรอท แคดเมียม และสารหนู - โลหะหนักที่ปล่อยออกมากับก๊าซเสียสามารถลดได้โดยการใช้วิธีควบคุมอนุภาคขนาดเล็ก หรือการเผาไหม้แบบ fluidized bed และ อุปกรณ์ FGD (20) ส่วนการพ่นผงถ่านกัมมันต์ (Activated Carbon Injection) กำลังอยู่ในระหว่างการทดลองเพื่อแยกสารปรอท (21)

ข้อเท็จจริง

ถ่านหินประกอบด้วยวัสดุที่ไม่สามารถเผาไหม้ประมาณร้อยละ 7-30 และจะต้องมีการกำจัดขั้นสุดท้ายในที่สุด เทคโนโลยีถ่านหินสะอาดพยายามดักจับกากของเสียเหล่านี้ก่อนที่จะถูกปล่อยออกทางปล่องของโรงไฟฟ้า กากของเสียที่ถูกดักจับเหล่านี้จะถูกนำไปใช้ (ทั้งที่มีสารพิษตกค้างจำนวนมาก) ทิ้งกองไว้บนดิน หรือนำไปฝังกลบ

การใช้ถ่านหินที่มีคุณภาพสูงขึ้น ซึ่งมีปริมาณเถ้าและซัลเฟอร์ต่ำกว่าจะช่วยลดการปล่อยก๊าซเสียออกทางปล่อง และเพิ่มประสิทธิภาพให้มากขึ้นได้ แต่ประสิทธิภาพด้านความร้อนจะเพิ่มขึ้นเพียงร้อยละ 1 เท่านั้น หากรัฐบาลเลือกถ่านหินสะอาดในการผลิตไฟฟ้าเพื่อสนองความต้องการที่เพิ่มมากขึ้นแทนการใช้พลังงานสะอาด แน่นอนว่าการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะเพิ่มสูงตามไปด้วย (23)

จากรายงานของโครงการสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติ (UNEP) ระบุว่า ปรอทและสารประกอบของปรอทมีความเป็นพิษอย่างสูง และเป็นภัยคุกคามด้านสิ่งแวดล้อมต่อมนุษยและสัตว์ป่า (24) การรับเอาสารปรอทเข้าไปจะก่อให้เกิดให้เกิดผลกระทบต่อระบบประสาทส่วนกลาง และเป็นอันตรายอย่างยิ่งต่อสุขภาพของมนุษย์ รายงานยังระบุอีกว่า โรงไฟฟ้าถ่านหินและการผลิตความร้อนที่ใช้ถ่านหินเป็นแหล่งกำเนิดสำคัญของสารปรอทที่ปล่อยออกสู่บรรยากาศ (25) ข้อมูลของสภาวิจัยการใช้ประโยชน์จากถ่านหินระบุว่า ยังไม่มีเทคโนโลยีใดที่จะใช้ดักจับปรอทที่ปล่อยออกมาจากโรงไฟฟ้าถ่านหินได้ (26) ยิ่งไปกว่านั้นรายงานของคณะกรรมาธิการด้านพลังงานของสหรัฐฯชี้ว่า ยังไม่มีการจัดทำผลกระทบของการควบคุมปรอทในระยะยาวอย่างต่อเนื่องและจริงจัง (27) การทดลองแยกปรอทออกจากก๊าซเสียของโรงไฟฟ้าถ่านหินมีราคาแพงมาก อยู่ที่ 761,000 เหรียญสหรัฐต่อปรอทหนึ่งกิโลกรัม และแม้กระนั้นก็ยังเหลือสารปรอทตกค้างอยู่อีกร้อยละ 10 (28)

มายาคติที่ 4  : การดักจับและกักเก็บคาร์บอน (CCS) สามารถจับคาร์บอนไดออกไซด์จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล และกักเก็บมันไว้ในทะเล หรือใต้ผิวโลก (29)

ข้อเท็จจริง

CCS มี ราคาแพง โดยที่ต้นทุนการผลิตพลังงานจะเพิ่มจากร้อยละ 40 เป็น 80 เมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้าทั่วไป ขึ้นอยู่กับสถานที่ตั้งและสถานที่จัดเก็บ รวมถึงการขนส่งและเทคโนโลยีที่ใช้ดักจับที่นำมาใช้ด้วย (30)

CCS จะทำให้เกิดรายจ่ายมากขึ้นในระยะยาว การเฝ้าระวังและการตรวจสอบที่กินเวลานานนับทศวรรษเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีอะไรผิดปกติเกิดขึ้นกับคาร์บอนไดออกไซด์ที่เก็บไว้ แม้กระนั้นก็ยังมีข้อจำกัดในการเข้าไปแทรกแซงเพื่อป้องกันหรือควบคุมเหตุการณ์รั่วไหลที่อาจเกิดขึ้นได้ (31)

CCS ไม่ใช่เทคโนโลยีสำหรับวันนี้หรือในอนาคต เพราะความไม่แน่นอนของเทคโนโลยีว่ามันจะสามารถใช้งานได้หรือไม่ การหันมาใช้พลังงานสะอาดจึงเป็นทางเลือกที่ดีที่สุด

ธุรกิจเสี่ยง

แม้จะมีการลงทุนเฉพาะในสหรัฐ ถึง 5,200 ล้านเหรียญสหรัฐฯ (32) แต่การวิจัยถ่านหินสะอาดก็ยังพบกับอุปสรรคมากมาย เช่น ในจำนวนโครงการวิจัย 13 โครงการที่อยู่ภายใต้การดูแลของสำนักงานตรวจบัญชี (US General Accounting) ปรากฏว่า โครงการวิจัย 8 โครงการ เกิดความล่าช้า หรือ ปัญหาด้านการเงิน อีก 6 โครงการล่าช้ากว่ากำหนด 2-7 ปี และ อีก 2 โครงการนั้นล้มละลาย และ ไม่ประสบความสำเร็จ (33)

โครงการ Healy Clean Coal ใน สหรัฐ ที่มีเงินทุน 297 ล้านเหรียญสหรัฐ ตั้งใจที่จะนำเอาเทคโนโลยีแบบดั้งเดิมมาใช้กับโรงไฟฟ้าถ่านหินสะอาด แต่ในที่สุดก็ปิดตัวไปในเดือนมกราคม ปี 2543 เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะดำเนินการให้เกิดความปลอดภัย เชื่อถือได้ และประหยัด ด้วยเทคโนโลยีดังกล่าว (34)

ต้นทุนทางสังคมและสิ่งแวดล้อม

ปัญหาสังคมและสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากการใช้ถ่านหินเริ่มต้นขึ้นตั้งแต่เหมือง คนงานในเหมืองเสี่ยงต่อการเสียชีวิต ได้รับบาดเจ็บ และความเจ็บป่วย ชุมชนท้องถิ่นต้องได้รับผลกระทบจากปัญหาดินเสื่อมคุณภาพและมลพิษ ทำให้หลายต่อหลายครั้งต้องมีการอพยพย้ายถิ่นฐานใหม่

ที่โรงไฟฟ้าถ่านหิน ถ่านหินจะถูกนำมาบดละเอียดและนำไปเผาในเตาอุณหภูมิสูง ก๊าซพิษและอนุภาคขนาดเล็กจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมากระบวนการเผาไหม้ออกสู่ปล่องระบาย ก๊าซเสีย การใช้ประโยชน์จากเถ้าหนักและกากของเสียที่เหลือจากการเผาไหม้  และ เถ้าลอยที่สะสมจากการดักจับก๊าซและอนุภาคขนาดเล็กที่ปล่อยออกทางปล่องของโรงไฟฟ้า ก่อให้เกิดผลกระทบอย่างสูงต่อระบบนิเวศทั้งทางบกและน้ำ และสุขภาพของมนุษย์