แก๊สหินแตก(shale gas)-พลังงานทางเลือกมาแรง
.
บลูมเบิร์ก บิสเนสวีค ฉบับภาษาไทย ตุลาคม 2555 ตีพิมพ์เรื่อง "ถ่านหิน: ไหม้ ที่รัก ไหม้", ผู้เขียนขอนำมาเล่าสู่กันฟังครับ
.
ยุค 1860/2403 เซอร์วิลเลียม ซีเมนส์ คิดค้นวิธีการทำถ่านหินใต้ดินให้กลายเป็นแก๊สธรรมชาติ (underground coal gassification / UCG) เพื่อใช้เป็นไฟส่องถนนในลอนดอน
.
เรื่องนี้ถึงกับทำให้ท่านวลาดิเมียร์ เลนิน กล่าวยกย่องใน นสพ.ปราฟดา ของพรรคคอมมิวนิสต์โซเวียตในปี 2456 ว่า จะช่วยให้คนงานรัสเซียไม่ต้องเสี่ยงอันตรายลงไปในปล่องเหมืองอีก
.
เทคนิคนี้ถูกทิ้งไปกว่า 100 ปี เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายสูง และเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้ใหญ่ เช่น ไฟไหม้เหมืองที่เริ่มในปี 2505 ทำให้ชาวเมืองเซนทราเลีย (Centralia-ชื่อคล้ายๆห้างที่โดนเผา) รัฐเพนซิลวาเนีย อพยพออกทั้งเมือง
.
.
ภาพที่ 1: ภาพควันไฟเหมืองถ่านหินที่เป็นโพรงใหญ่ใต้เมือง ดับไม่ได้มาตั้งแต่ปี 2505 ทำให้ต้องอพยพคนออก เนื่องจากเสี่ยงอันตรายจากควันไฟ และเหมืองถล่ม > [ wikipedia ]
.
ตอนนี้มีผู้เสนอไอเดียใหม่ว่า น่าจะลองขุดเหมืองถ่านหิน ฉีดน้ำกับออกซิเจนเข้าไป ทำให้ถ่านหินติดไฟ แยกแก๊สธรรมชาติที่ได้ไปใช้ และอัดแก๊สเสีย เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ ฯลฯ กลับลงไป
.
เทคโนโลยีอีกอย่างหนึ่งที่ทดลองแล้ว น่าจะได้ผลดี และปลอดภัยกว่า คือ การทำชั้นหินดินดาน (shell) ให้แตก ทำให้สหรัฐฯ มีแก๊สธรรมชาติในราคาต่ำกว่า 2 ดอลลาร์สหรัฐฯ/ล้าน BTU (MMbtu) เป็นครั้งแรกในรอบ 10 ปี
.
ผู้เชี่ยวชาญจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดประเมินว่า การผลิตแก๊สได้มากขึ้นเรื่อยๆ จะทำให้สหรัฐฯ มีปริมาณถ่านหินสำรองเพิ่มเป็น 5 เท่า ส่งออกไปยุโรปได้มากขึ้น และจะส่งไปเอเชีย เช่น จีน ฯลฯ มากขึ้นด้วย
.
.
ภาพที่ 2: การทำชั้นหินให้แตก เพื่อแยกเก็บแก๊ส (fracturing / fracking) > [ wikipedia ] . หลักการสำคัญ คือ การเจาะแผ่นดิน ต่อท่อหลายชั้นเพื่อกันรั่วซึม ผ่านระดับชั้นน้ำใต้ดินตื้น (หิน-ดินพรุน, น้ำซึมผ่านได้), ชั้นหินแข็ง (น้ำซึมผ่านไม่ได้), ชั้นน้ำใต้ดินลึก (หินพรุน, น้ำซึมผ่านได้), และชั้นหินแข็ง (น้ำซึมผ่านไม่ได้) ตามลำดับ
. หลังจากผ่าน 4 ชั้นแรกแล้ว จะถึงชั้นหินดินดาน (shale) ที่กักเก็บแก๊สอยู่, ฉีดน้ำ-ทราย ผสมสารเคมีลงไป โดยมีจังหวะกระแทกเป็นพักๆ คล้ายการเกิดแผ่นดินไหว ทำให้หินแตก แล้วดูดแก๊สกลับขึ้นมา
.
.
ภาพที่ 3: แหล่งแก๊สธรรมชาติสำรองในโลก; แถบสีแดง คือ แหล่งที่ทำการสำรวจ-ประมาณการณ์แล้ว; แถบสีเหลือง คือ แหล่งที่ยังไม่สำรวจไม่แล้วเสร็จ-ยังไม่ได้นำไปคำนวณ (ประมาณการณ์) > [ Forbes ]
.
ประเทศที่มีแก๊สธรรมชาติในชั้นหินดินดานมากที่สุด คือ จีน 36.1; สหรัฐฯ 24.4; อาร์เจนตินา 21.9; เม็กซิโก 19.3; ออสเตรเลีย 11.2; แคนาดา 11 (หน่วยล้านล้านลูกบาศก์เมตร)
.
ความเสี่ยงจากการทำชั้นหินดินดานให้แตก คือ ทำให้เกิดแผ่นดินไหวขนาดเล็ก, มีความเสี่ยงที่สารเคมีจะรั่วซึมไปสู่ชั้นน้ำใต้ดิน หรือโลหะหนัก-สารพิษจากบ่อแก๊สอาจรั่วออกมาสู่ผิวดิน .
ทว่า... เท่าที่สหรัฐฯ ทดลองทำไปจนถึงวันนี้ยังไม่พบการรั่วไหล เนื่องจากมีการป้องกันโดยใช้ท่อเหล็กสเตนเลส 3 ชั้นขึ้นไปซ้อนกัน
.
.
ภาพที่ 4: วิธีการทำชั้นหินให้แตก (fracturing / fracking) > [ RWE ] . การทำชั้นหินดินดานให้แตก ทำโดยการอัด(ปั๊มพ์)น้ำ-ทราย-สารเคมี เช่น บ็อกไซต์ (bauxite - หินที่มีแร่อลูมิเนียม เหล็ก) ฯลฯ ลงไปที่ระดับความลึก 5,000 เมตร = 5 กิโลเมตร, สร้างคลื่นกระแทกเป็นพักๆ อัดเข้าไป ทำให้เกิดรอยแตกขนาด 1-2 เซนติเมตรในระยะรัศมี 100 เมตร [ บ็อกไซต์ ]
; [ หินบ็อกไซต์ ]
. หินทราย (sandstone) ที่กักเก็บแก๊สไว้จะคายแก๊สออกมาตามรอยแตก ทำให้สูบกลับขึ้นมาใช้ได้
.
.
ภาพที่ 5: ศ.ดร.มาร์ค เจ. เพอรี มหาวิทยาลัยมิชิแกน สหรัฐฯ ทำกราฟแสดงอัตราการผลิตแก๊สธรรมชาติในสหรัฐฯ (หน่วยล้านลูกบาศก์ฟุต) ซึ่งมีการผลิตแก๊สที่เพิ่มขึ้นมาก ตั้งแต่ช่วงปี 2006/2549 และผลิตได้เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนถึงปีปัจจุบัน (2012/2555) > [ mjperry.blogspot ] . กราฟเส้นสีแดงแสดงปริมาณที่ขุดค้นได้ เส้นสีน้ำเงินแสดงปริมาณที่นำไปขายในตลาดได้จริง
.
.
การทำชั้นหินให้แตกใช้หลักการขุดให้ลึกเกินกว่าชั้นระดับน้ำใต้ดิน (ระดับตื้นและระดับลึกแสดงด้วยแถบสีฟ้า), เจาะผ่าชั้นหินดินหาน (shale), อัดน้ำ-ทราย-สารเคมีลงไป
.
ศ.ดร.เจราวด์ โฮวเดอร์ จากมหาวิทยาลัยพิทซ์เบิร์ก กล่าวว่า เทคโนโลยีนี้มีศักยภาพที่จะทำให้สหรัฐฯ ผลิตแก๊สธรรมชาติสะสมได้จนถึงระดับมีแก๊สสำรองมากเป็นอันดับ 2 ของโลก
.
ปี 2011/2554 มหาอำนาจด้านแหล่งสำรองแก๊สธรรมชาติของโลกได้แก่ รัสเซีย อิหร่าน กาตาร์ ซาอุฯ และสหรัฐฯ ตามลำดับ [ CIA ]
.
เทคนิคนี้จะนำแก๊สจากชั้นหินมาใช้ได้ประมาณ 20% ของทั้งหมด ซึ่งน่าจะมากพอสำหรับสหรัฐฯ ใช้ไป 20 ปี และเก็บอีก 80% ไว้ที่เดิม เพื่อรอเทคโนโลยีใหม่ที่จะดึงแก๊สจากชั้นหินมากกว่านี้มาใช้อีกในอนาคต
.
ตอนนี้จีนจ้างทีมขุดชั้นหินดินดานจากสหรัฐฯ เข้าไปทดลองขุดในจีน ซึ่งคาดว่า จะพบในทะเลทรายที่อยู่ใกล้เอเชียกลาง ทางตะวันตกของประเทศ และภาคใต้ตรงกลางประเทศ (แถบสีแดง ภาพที่ 3)
.
การทำชั้นหินดินดานให้แตก เพื่อหาแหล่งแก๊ส จะทำให้บ่อน้ำมัน-แก๊สเก่า และเหมืองถ่านหินอีกหลายแห่งมีศักยภาพที่จะใช้เป็นแหล่งแก๊สธรรมชาติในอนาคต .
นี่เป็นศักยภาพในการผลิตแก๊สธรรมชาติได้มากขึ้น ความขาดแคลนแก๊สลดลง อย่างน้อยใน 20 ปีข้างหน้าทีเดียว
ถึงตรงนี้... ขอให้ท่านผู้อ่านมีสุขภาพดีไปนานๆ ครับ .  > [ Twitter ]
- ขอขอบพระคุณ > ถ่านหิน: ไหม้ ที่รัก ไหม้. ใน: ไทยแลนด์ Bloomberg Businessweek. Issue 63. ตุลาคม 2555; 40-41. > //www.bloombergbusinessweekthailand.com/
- นพ.วัลลภ พรเรืองวงศ์ รพ.ห้างฉัตร ลำปาง. 14 ตุลาคม 55. ยินดีให้ท่านนำบทความไปใช้ได้ โดยอ้างที่มา และไม่จำเป็นต้องขออนุญาต... ขอบคุณครับ > CC: BY-NC-ND.
| Create Date : 14 ตุลาคม 2555 |
| Last Update : 14 ตุลาคม 2555 14:21:21 น. |
|
0 comments
|
| Counter : 2713 Pageviews. |
|
 |
|
> 
ฝากข้อความหลังไมค์
Rss Feed
ผู้ติดตามบล็อก : 45 คน [
