เทคโนโลยีดักจับคาร์บอนรูปแบบใหม่ประหยัด ราคาถูก และช่วยลดโลกร้อน

บริษัทสตาร์ตอัปเรพแอร์ คาร์บอน (RepAir Carbon) บริษัทด้านเทคโนโลยีการดักจับคาร์บอน สัญชาติอิสราเอล กำลังพัฒนาเทคโนโลยีการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) โดยตรงจากชั้นบรรยากาศเรียกว่าเทคโนโลยี DAC หรือ Direct Air Capture รูปแบบใหม่ ซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากหลักการทำงานของแบตเตอรี่

บริษัทคาดการณ์ว่าเทคโนโลยี DAC จะสามารถลดต้นทุนการดักจับคาร์บอนลงอย่างมีนัยสำคัญ เหลือเพียง 70 ถึง 80 ดอลลาร์สหรัฐ หรือราว 2,590 ถึง 2,960 บาทต่อตันเมตริก ซึ่งต่ำกว่าเทคโนโลยี DAC รูปแบบเดิมในปัจจุบันที่มีต้นทุนประมาณ 600  ดอลลาร์สหรัฐ หรือราว 20,808 บาทต่อตันเมตริก

ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา เทคโนโลยี DAC ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องทำให้ต้นทุนลดลง โดยมีบริษัทขนาดใหญ่อย่างไมโครซอฟต์ (Microsoft) ให้การสนับสนุนลงทุนเพื่อเป้าหมายในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกให้เป็นศูนย์ภายในปี 2030 อย่างไรก็ตาม บริษัทขนาดเล็กยังคงมีความกังวลเกี่ยวกับค่าใช้จ่ายที่สูง

บริษัท RepAir Carbon ได้นำเสนอแนวทางการแก้ไขปัญหาดังกล่าวด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการดักจับคาร์บอนที่ใช้หลักการทางไฟฟ้า ซึ่งแตกต่างจากวิธีการทั่วไปที่ใช้สารละลายในการดูดซับ CO2 และต้องใช้ความร้อนในการปล่อยก๊าซเพื่อนำไปจัดเก็บ

อ้างอิงจากรายงานการสัมภาษณ์จากสำนักข่าว TechCrunch นายอาเมียร์ ชินเนอร์ (Amir Shiner) ผู้ร่วมก่อตั้งและประธานเจ้าหน้าที่บริหารของ RepAir Carbon กล่าวว่า  "อุปกรณ์นี้มีลักษณะคล้ายกับเซลล์เชื้อเพลิง แต่ทำงานเหมือนแบตเตอรี่"

ภายในอุปกรณ์นี้ประกอบด้วยอิเล็กโทรดสองขั้วที่ถูกคั่นด้วยเมมเบรน หรือเยื่อบาง ๆ ที่กั้นหรือแยกสิ่งต่างๆ ออกจากกัน ใช้ในกระบวนการแยกสาร เมื่ออากาศหรือก๊าซไอเสียถูกนำเข้าไปในห้องปฏิกิริยา จะสัมผัสกับอิเล็กโทรด หรือตัวนำไฟฟ้าที่ทำจากนิกเกิลซึ่งมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ไฮดรอกไซด์ หรือ ไอออนลบที่รออยู่จะดึงดูด CO2 และเปลี่ยนเป็นไอออนคาร์บอเนตและไบคาร์บอเนตที่มีประจุลบ ไอออนเหล่านี้จะเคลื่อนผ่านอิเล็กโทรดที่มีรูพรุนและตัวคั่นไปยังอิเล็กโทรดอีกขั้วหนึ่งที่มีประจุบวก

เมื่อไอออนสัมผัสกับอิเล็กโทรดที่มีประจุบวกจะกลับกลายเป็น CO2 และไฮดรอกไซด์แล้ว CO2 ที่ได้จะถูกนำไปจัดเก็บ ในขณะที่ไฮดรอกไซด์จะสะสมจนกระทั่งมีปริมาณเพียงพอที่จะทำให้เครื่องปฏิกรณ์สามารถย้อนกลับกระบวนการและทำซ้ำได้อีกครั้ง

ความสามารถในการย้อนกลับได้ของเทคโนโลยี RepAir Carbon ถือเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการดักจับคาร์บอนอื่น ๆ ซึ่งโดยทั่วไป อุปกรณ์ดักจับอื่น ๆ นั้นจำเป็นต้องใช้เวลาในการให้ความร้อนแก่สารละลายเพื่อปล่อย CO2 ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าการฟื้นฟู และช่วงเวลาที่หยุดทำงานนี้ทำให้ต้องใช้โมดูลเพิ่มเติมเพื่อดักจับคาร์บอนในปริมาณที่ต้องการ

อีกทั้งห้องปฏิกิริยาแต่ละห้องของเทคโนโลยี RepAir Carbon บรรจุชุดขั้วบวก-ตัวคั่นหลายชุด ซึ่งบริษัทสามารถปรับปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ใช้เพื่อให้มั่นใจว่าอุปกรณ์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด เทคโนโลยีนี้สามารถดักจับคาร์บอนจากทั้งชั้นบรรยากาศและจากกระแสไอเสีย เช่น โรงไฟฟ้า

ปัจจุบัน RepAir Carbon ได้ระดมทุนใน Series A มูลค่า 15 ล้านดอลลาร์สหรัฐ หรือราว 500 ล้านบาท นำโดยนักลงทุนกลุ่ม Extantia Capital และ Taranis Carbon Ventures โดยมี Ormat Technologies และ Repsol ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นกองทุนที่มีชื่อเสียงเข้าร่วมในการลงทุน นอกจากนี้ สำนักงานนวัตกรรมแห่งอิสราเอลยังได้ให้เงินสนับสนุนอีก 3 ล้านดอลลาร์สหรัฐ หรือราว 100 ล้านบาท ซึ่งขณะนี้ RepAir กำลังเจรจากับผู้พัฒนาเพื่อนำเทคโนโลยีของตนไปติดตั้งในกังหันก๊าซ เพื่อช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนจากศูนย์ข้อมูล

เทคโนโลยีการดักจับคาร์บอนของ RepAir Carbon ถือเป็นอีกก้าวสำคัญในการพัฒนาโซลูชันที่มีประสิทธิภาพและคุ้มค่าสำหรับการลดปริมาณ CO2 ในชั้นบรรยากาศ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการบรรเทาผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ