รายงานพิเศษ / โชคชุย บุณยะกลัมพ/โชว์ ‘ทางลัด’ ภายในเวลา 72 วัน ลดโลกร้อน เร่งปฏิกิริยาแมกนีเซียม ขจัด CO2 ออกจากชั้นบรรยากาศ

โชคชัย บุณยะกลัมพ

รายงานพิเศษ / โชคชุย บุณยะกลัมพ https://www.facebook.com/ChokCyberAIEntertainment/

โชว์ ‘ทางลัด’

ลดโลกร้อน

เร่งปฏิกิริยาแมกนีเซียม

ขจัด CO2 ออกจากชั้นบรรยากาศ

ภาวะโลกร้อน ถือเป็นอีกหนึ่งภัยธรรมชาติที่นับวันจะยิ่งทวีความรุนแรงมากขึ้นเรื่อยๆ จนเราไม่สามารถเพิกเฉยต่อไปได้อีก
จากสภาพอากาศที่แปรปรวนอย่างมากในช่วงหลัง ไม่ว่าจะเป็นฝนหลงฤดู อากาศที่ร้อนจัด หรืออากาศที่หนาวจัดจนทำให้เกิดหิมะตกเป็นครั้งแรกในหลายๆ พื้นที่
รวมทั้งภัยธรรมชาติที่นับวันจะยิ่งรุนแรงมากขึ้นเรื่อยๆ กำลังส่งสัญญาณบอกให้เรารู้ว่า “ภาวะโลกร้อน” ไม่ใช่เรื่องที่เราจะมองข้าม
ตัวการสำคัญที่ทำให้สภาพอากาศแปรปรวนคือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มีปริมาณเพิ่มขึ้น เนื่องจากการเผาไหม้ในรูปแบบต่างๆ
เช่น การเผาไหม้เชื้อเพลิง โรงงานอุตสาหกรรม การเผาป่า ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จึงลอยขึ้นไปสะสมอยู่ในบรรยากาศได้มากยิ่งขึ้น และทำให้พลังงานความร้อนสะสมบนผิวโลก
เนื่องจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นหนึ่งในก๊าซเรือนกระจก ที่ดูดซับคลื่นอินฟราเรต ซึ่งเป็นคลื่นความร้อนจากแสงอาทิตย์ เก็บสะสมความร้อนไว้ในชั้นบรรยากาศ และเป็นเสมือนกำแพงกันรังสีความร้อนที่สะท้อนจากพื้นโลกมิให้แผ่ออกไปนอกชั้นบรรยากาศของโลก ซึ่งมีส่วนทำให้อุณหภูมิของโลกสูงขึ้น น้ำแข็งขั้วโลกละลาย ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น ท่วมตามพื้นที่ชายฝั่ง สภาพภูมิอากาศแปรปรวน
ภัยพิบัติที่เกิดขึ้นนั้นนอกจากจะมีทุกรูปแบบแล้ว ยังมีความรุนแรงมากกว่าเดิม แถมในหลายภูมิภาคต้องเผชิญหน้ากับความเลวร้ายอย่างที่ไม่เคยคาดคิดมาก่อน

ตะกอนแมกนีเซียมในเพลย์ในบริติชโคลัมเบีย, แคนาดา เครดิต : เอียนเพาเวอร์

นักวิทยาศาสตร์จึงได้หาวิธีทำให้แร่ธาตุสามารถขจัดดูดซับ CO2 ออกจากชั้นบรรยากาศให้ได้ จากการวิจัยทำให้ได้พบว่าแร่ที่มีคุณสมบัติพิเศษในการจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศได้ เพื่อลดปัจจัยหลักในการลดโลกร้อน คณะนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเทรนต์ เมืองปีเตอร์บอร์โรว์ รัฐออนแทริโอ ประเทศแคนาดา ประสบความสำเร็จในการสร้างแร่ธาตุประเภทแมกนีไซต์ (Magnesite) ในห้องทดลองปฏิบัติการ
นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีการผลิตแมกนีเซียมซึ่งเป็นแร่ที่เก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อย่างรวดเร็ว หากสามารถพัฒนาไปสู่ระดับอุตสาหกรรมได้จะเปิดประตูสู่การขจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ CO2 ออกจากชั้นบรรยากาศเพื่อการเก็บรักษาระยะยาว เพื่อต่อต้านผลกระทบจากภาวะโลกร้อนของ CO2 ในบรรยากาศ
งานนี้ถูกนำเสนอในงานที่ประชุม Goldschmidt ในบอสตัน
หัวใจหลักของงานวิจัยนี้คือหากรรมวิธีเพื่อเร่งอัตราการเกิดปฏิกิริยาในกระบวนการก่อตัวของสารประเภทแมกนีไซต์ ซึ่งตามธรรมชาติแล้ว ต้องใช้เวลาหลายพันปี
นักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานเพื่อชะลอภาวะโลกร้อนโดยการขจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศ แต่มีข้อจำกัดทางเศรษฐกิจที่ต้องใช้งบประมาณจำนวนมากและทางปฏิบัติอย่างจริงจังในการพัฒนาเทคโนโลยี
ตอนนี้เป็นครั้งแรกที่นักวิจัยได้อธิบายว่าแมกนีเซียมใช้ที่อุณหภูมิต่ำและสามารถที่จะเร่งอัตราการเกิดปฏิกิริยาในกระบวนการก่อตัวการตกผลึกได้อย่างรวดเร็ว
ปริมาณแมกนีเซียมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติจำนวน 1 ตัน มีความสามารถกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ประมาณครึ่งตันออกจากชั้นบรรยากาศ แต่อัตราการก่อตัวของแมกนีเซียมตามธรรมชาติช้ามากกินเวลานานหลายร้อยถึงหลายพันปีตามสภาพแวดล้อมบนพื้นผิวของโลก

ศาสตราจารย์เอียนเพาเวอร์ หัวหน้าโครงการ (Trent University, Ontario, Canada) กล่าวว่า :
“งานของเราแสดงให้เห็นถึงสองสิ่ง ประการแรก เราได้อธิบายวิธีการเกิดปฏิกิริยาที่รวดเร็วของแมกนีเซียม รูปแบบธรรมชาตินี่คือกระบวนการที่ใช้เวลาหลายร้อยหลายพันปีในธรรมชาติที่พื้นผิวของโลก สิ่งที่สองที่เราได้คือกระบวนการเกิดของแร่ชนิดนี้ที่อุณหภูมิต่ำ แล้วใช้องค์ความรู้ที่ได้มาปรับปรุงเพื่อเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีในแต่ละขั้นตอนของการตกผลึก”
นักวิจัยสามารถที่จะแสดงให้เห็นว่าการใช้โพลีสไตรีนไมโครสเฟียร์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาการเกิดแมกนีเซียม สามารถสร้างภายในเวลา 72 วัน ที่อุณหภูมิห้อง (25 องศาเซลเซียส) ตัวจุลภาคเองจะไม่เปลี่ยนแปลงตามกระบวนการผลิต ดังนั้น เราจึงสามารถนำมาใช้ใหม่ได้
“ในการใช้ไมโครสเฟียร์ หมายความว่าเราสามารถเร่งความเร็วการเกิดปฏิกิริยาเคมีในการสร้างแมกนีเซียมได้ในขั้นตอนของกระบวนการนี้ เกิดขึ้นที่อุณหภูมิของในห้องปฏิบัติการ ซึ่งหมายความว่าการผลิตแมกนีเซียมมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพสูงมาก”
“ตอนนี้เราตระหนักดีว่านี่เป็นกระบวนการทดลองและจะต้องมีการปรับขนาดการทดลองก่อน จนเราจะแน่ใจได้ว่าแมกนีเซียมสามารถนำไปใช้ในการกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ (การใช้ CO2 จากบรรยากาศและเก็บรักษาอย่างถาวรในแมกนีเซียม) ซึ่งขึ้นอยู่กับหลายตัวแปรรวมถึงคาร์บอนและการปรับแต่งเทคโนโลยีการกักเก็บ”
“แต่จากการทดลองครั้งนี้ เรารู้แล้วว่าวิทยาศาสตร์ทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแมกนีเซียมเราสามารถทำได้”

อย่างไรก็ตาม การค้นพบดังกล่าวได้รับการนำเสนอในงานประชุมธรณีเคมี โกลด์ชมิดท์ ที่นครบอสตัน รัฐแมสซาชูเสตส์ ประเทศสหรัฐอเมริกา ซึ่งเป็นงานประชุมเชิงวิชาการที่นำเสนอองค์ความรู้ต่างๆ ที่จะนำไปใช้ดำเนินการแก้ไขโลกร้อนให้บรรลุเป้าหมายตามข้อตกลงปารีส
ศาสตราจารย์ Peter Kelemen จากมหาวิทยาลัย Observatory Lamont Doherty Earth Observatory (New York) กล่าวว่า
“มันน่าตื่นเต้นมากที่กลุ่มนี้ได้พัฒนากลไกของการตกผลึกของแมกนีไซต์ธรรมชาติที่อุณหภูมิต่ำ ความสำเร็จของคณะนักวิจัยของแคนาดาเป็นพัฒนาการทางบวกที่ยิ่งใหญ่ และมีกระบวนการกรรมวิธีการจัดเก็บคาร์บอนที่มีต้นทุนต่ำกว่า”

 

ที่มา : https://phys.org/news/2018-08-scientists-mineral-co2-atmosphere.html