Nationnal geographic
ก๊าซธรรมชาติ
แสงสุดท้ายของดวงอาทิตย์ลอด
ผ่านดงสนสปรูซที่มีหิมะปกคลุมตามริมฝั่งทะเลสาบโกลด์สตรีม
นอกเมืองแฟร์แบงส์ รัฐอะแลสกา เหนือท้องทะเลสาบ แคทีย์ วอลเตอร์ แอนโทนี
นักนิเวศวิทยาจากมหาวิทยาลัยอะแลสกา แฟร์แบงส์ เพ่งมองแผ่นน้ำแข็งสีดำคล้ำใต้เท้าของเธอ และ
พรายฟองสีขาวที่ถูกกักอยู่ข้างในซึ่งมีทั้งเล็กและใหญ่ซ้อนกันหลายชั้น
วอลเตอร์ แอนโทนี คว้าเหล็กเจาะน้ำแข็งหนักอึ้ง
ขณะที่นักศึกษาปริญญาโทอีกคนจุดไม้ขีดรอไว้เหนือฟองอากาศขนาดใหญ่ฟองหนึ่ง
วอลเตอร์ แอนโทนี กระแทกเหล็กเจาะน้ำแข็งลงไป
ก๊าซที่พุ่งออกมาติดไฟ พึ่บ
จนเธอผงะถอยหลัง เปลวไฟยืนยันว่าพรายฟองเหล่านั้นคือมีเทน
ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของก๊าซธรรมชาติ วอลเตอร์ แอนโทนี
ใช้การนับและวัดเพื่อคะเนปริมาณก๊าซมีเทนที่ผุดขึ้นมาจากทะเลสาบนับล้านแห่ง
ที่ตอนนี้กินพื้นที่เกือบหนึ่งในสามของภูมิภาคอาร์กติก
ในช่วงหลายสิบปีที่ผ่านมาทวีปอาร์กติกอบอุ่นขึ้นเร็วกว่าพื้นที่ส่วนอื่นของ
โลกอย่างมาก และเมื่อชั้นดินเยือกแข็งคงตัว (permafrost) ละลาย
ทะเลสาบเดิมก็ขยายตัว ขณะที่ทะเลสาบใหม่ๆก่อตัวขึ้น
ฟองมีเทนผุดจากพื้นเลนก้นทะเลสาบในลักษณะที่ยากจะระบุปริมาณได้
ต้องรอให้น้ำในทะเลสาบเริ่มจับตัวแข็งในฤดูใบไม้ร่วง
จึงพอจะเห็นภาพคร่าวๆของการปล่อยมีเทนจากทะเลสาบแต่ละแห่งได้
มีเทน
คือสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่เล็กที่สุด
โดยประกอบด้วยคาร์บอนหนึ่งอะตอมและไฮโดรเจนสี่อะตอม
จุลินทรีย์จะผลิตมีเทนเมื่อกินหรือย่อยสลายซากพืชภายใต้สภาพแวดล้อมที่เปียก
ชื้นและมีออกซิเจนต่ำ
นี่คือแหล่งที่มาของมีเทนที่ผุดขึ้นจากทะเลสาบโกลด์สตรีม หนองบึงทั่วไป
ไร่นาที่มนุษย์เพาะปลูก พื้นที่ฝังกลบขยะ และบ่อปฏิกูลต่างๆ
รวมทั้งจากกระเพาะของวัวควายและสัตว์เคี้ยวเอื้องอื่นๆ
ปลวกก็ปล่อยมีเทนไม่ใช่น้อยเช่นกัน
ทว่า
ก๊าซธรรมชาติส่วนใหญ่ที่เรานำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงไม่ได้เกิดจาก
จุลินทรีย์ แต่เกิดจากความร้อนและแรงดันใต้ดิน
เช่นเดียวกับน้ำมันและถ่านหิน และมักพบในแหล่งเดียวกันด้วย
สำหรับเหมืองถ่านหิน มีเทนคือก๊าซอันตรายที่อาจก่อให้เกิดการระเบิด
ขณะที่แหล่งขุดเจาะน้ำมันมองว่า มีเทนคือผลพลอยได้น่ารำคาญที่ต้องเผาทิ้ง
หรือแย่กว่านั้นคือปล่อย สู่ชั้นบรรยากาศโดยตรง
ครั้นเมื่อท่อส่งน้ำมันที่สร้างขึ้นในช่วงอุตสาหกรรมก่อสร้างเฟื่องฟูหลัง
สงครามโลกครั้งที่สองเอื้อให้การขนส่งก๊าซทำได้ง่ายขึ้น
ธุรกิจพลังงานจึงเริ่มใช้ประโยชน์จากแหล่งก๊าซธรรมชาติขนาดใหญ่
สหรัฐฯ
ผลิตก๊าซธรรมชาติส่วนใหญ่ได้เอง แต่พอถึงปี 2005
ก๊าซธรรมชาติก็ดูเหมือนร่อยหรอลง
แต่แล้วเทคโนโลยีการขุดเจาะก๊าซด้วยแรงดันน้ำ (hydraulic fracturing) หรือที่เรียกสั้นๆว่า “แฟรกกิ้ง” (fracking) กลับช่วยพลิกสถานการณ์ นับ
ตั้งแต่ปี 2005
การผลิตก๊าซจากหินดินดานที่อยู่ลึกลงไปเพิ่มขึ้นกว่าสิบเท่า
และตอนนี้ก็คิดเป็นสัดส่วนเกินหนึ่งในสามของกำลังการผลิตก๊าซธรรมชาติทั้ง
หมด
ความ
เฟื่องฟูของเทคโนโลยีแฟรกกิ้งย้อนกลับไปถึงทศวรรษ 1980 ในรัฐเทกซัส
ที่ซึ่งจอร์จ มิตเชลล์ “นักล่าน้ำมัน” เริ่มสำรวจหมวดหินดินดานบาร์เนตต์
(Barnett Shale) เรา
รู้มานานแล้วว่า
หินดินดานสีดำหรือชั้นโคลนอัดแน่นของทะเลโบราณคือหมวดหินอันเป็นแหล่งกำเนิด
ของน้ำมันปิโตรเลียม ทว่าตลอดระยะเวลาอันยาวนานของธรณีกาล
น้ำมันและก๊าซธรรมชาติส่วนใหญ่ไหลไปสะสมอยู่ตามรูพรุนและโพรงในหินทรายซึ่ง
อุตสาหกรรมน้ำมันเลือกไปตั้งบ่อขุดเจาะ บ่อที่ตั้งอยู่บนหินดินดานให้ผลผลิต
ต่ำ เพราะเนื้อหินแน่นเกินไปจนก๊าซไหลผ่านได้ยาก
วิธี
แก้ปัญหาของมิตเชลล์ซึ่งพัฒนาขึ้นในช่วง 20
ปีโดยมีกระทรวงพลังงานสหรัฐฯให้การสนับสนุน
กลายเป็นสูตรสำเร็จที่นำไปสู่ความแพร่หลายของเทคโนโลยีขุดเจาะก๊าซด้วยวิธี
แฟรกกิ้ง โดยเริ่มจากการขุดเจาะลงไปจนถึงชั้นหินดินดาน
แล้วทะลวงหินออกไปในแนวราบเป็นระยะทางราว 1.6 กิโลเมตร
เพื่อเปิดพื้นที่ให้ก๊าซจากหินดินดานที่อยู่รอบๆไหลเข้าสู่บ่อ (แนวดิ่ง)
มากขึ้น จากนั้น จึงทำการฉีดอัดน้ำหลายล้านลิตร สารเคมีหล่อลื่น
และทรายภายใต้แรงดันสูงลงไปเพื่อทำให้หินแตกออก ส่งผลให้มีเทนไหลเข้าสู่บ่อ
ในเพนซิลเวเนียและที่อื่นๆ การขุดเจาะก๊าซในหินดินดานรุดหน้าไปไกลกว่าความพยายามในการทำความเข้าใจ และ
จำกัดผลกระทบที่เกิดจากกิจกรรมดังกล่าวมาก กระนั้นก็ตาม จนถึงขณะนี้
ผลกระทบของเทคโนโลยีดังกล่าวดูจะน้อยกว่าการทำเหมืองถ่านหินมาก
ซึ่งอย่างหลังทำให้เกิดการปนเปื้อนของแม่น้ำลำธารอย่างหนักในเพนซิลเวเนีย
ขณะที่ยอดเขาหลายยอดในเวสต์เวอร์จิเนียถูกไถปราบจนราบ
และคนงานเหมืองถ่านหินในสหรัฐฯยังสังเวยชีวิตปีละหลายร้อยคนโดยส่วนใหญ่เกิด
จากโรคปอดดำ (black lung disease)
การเปรียบเทียบนี้มีนัยสำคัญเพราะก๊าซธรรมชาติที่มีราคาถูกทำให้การใช้ถ่าน
หินลดลง ย้อนหลังไปเพียงปี 2007
ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้าเกือบครึ่งหนึ่งของสหรัฐฯ
แต่เมื่อเดือนมีนาคมที่ผ่านมา
สัดส่วนการใช้เชื้อเพลิงจากถ่านหินลดลงเหลือร้อยละ 34
ก๊าซ
ธรรมชาติไม่เหมือนถ่านหินตรงที่เผาไหม้โดยไม่ปล่อยซัลเฟอร์ไดออกไซด์
ปรอท หรือละอองธุลีสู่บรรยากาศ และไม่มีขี้เถ้า
มิหนำซ้ำยังปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์เพียงแค่ครึ่งเดียว
รายงานเกี่ยวกับก๊าซเรือนกระจกที่สำนักงานพิทักษ์สิ่งแวดล้อมของสหรัฐฯ
หรืออีพีเอ (Environmental Protection Agency: EPA) รวบรวมไว้ชี้ว่า เมื่อปี 2010 สหรัฐฯปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ต่ำกว่าปี 2005 คิดเป็นปริมาณกว่า 400 ล้านตัน หรือร้อยละ 7
เว้น
เสียแต่ว่ามีก๊าซมีเทนรั่วไหลสู่บรรยากาศมากเกินไป
ขณะที่การปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ของสหรัฐฯลดลงในช่วงปี 2005 ถึง 2010
แต่การปล่อยก๊าซมีเทนกลับเพิ่มสูงขึ้น อีพีเอชี้ว่าเมื่อถึงปี 2010
ตัวเลขที่เพิ่มขึ้นอาจเทียบเคียงกับศักยภาพในการก่อภาวะโลกร้อนเท่ากับการ
ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ปีละ 40 ล้านตัน
ซึ่งหมายความว่าการปล่อยก๊าซมีเทนที่เพิ่มขึ้นทำให้ประโยชน์ที่เกิดจากการลด
การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หดหายไปร้อยละ 10
หาก
พิจารณาจากตัวเลขของอีพีเอแล้ว
วิธีการแฟรกกิ้งยังคงเป็นวิธีที่ดีสำหรับภูมิอากาศ
(เมื่อเทียบกับการทำเหมืองถ่านหิน)
แต่นักวิทยาศาสตร์บางคนเห็นต่างโดยบอกว่า
อีพีเอประเมินการปล่อยมีเทนและที่สำคัญคือศักยภาพในการก่อภาวะโลกร้อนของ
โมเลกุลมีเทนแต่ละโมเลกุลต่ำกว่าความเป็นจริง
พวกเขาแย้งว่า มีเทนที่รั่วจากบ่อขุดเจาะ
ท่อส่ง เครื่องเพิ่มความดันก๊าซ และถังเก็บ
ทำให้ก๊าซมีเทนจากหินดินดานส่งผลเสียต่อสภาพอากาศยิ่งกว่าถ่านหิน
กฎ
ระเบียบใหม่ที่อีพีเอประกาศใช้ในปีนี้กำหนดให้อุตสาหกรรมก๊าซธรรมชาติต้อง
วัดและลดปริมาณการปล่อยก๊าซลง
การรั่วไหลสูงสุดจุดหนึ่งเกิดขึ้นเมื่อการขุดเจาะด้วยวิธีแฟรกกิ้งแล้วเสร็จ
และของเหลวภายใต้แรงดันสูงจากกระบวนการแฟรกกิ้งไหลย้อนกลับขึ้นไปในบ่อพร้อม
กับมีเทน กฎใหม่กำหนดให้บริษัทผลิตก๊าซเริ่มดักจับมีเทนดังกล่าวภายในปี
2015
ผู้
เชี่ยวชาญบางคนเห็นว่า การดักจับมีเทนเป็นโอกาสอันดียิ่ง
โดยให้เหตุผลว่าทำได้ง่ายกว่าการควบคุมปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อชะลอภาวะ
โลกร้อน อย่างน้อยก็ในระยะสั้น
เพราะมีเทนเพียงน้อยนิดก็สร้างความแตกต่างใหญ่หลวงได้
และมีเทนยังเป็นเชื้อเพลิงล้ำค่าอีกด้วย ตัวอย่างเช่น
จีนซึ่งเป็นผู้ผลิตถ่านหินรายใหญ่
ปล่อยมีเทนปริมาณมหาศาลจากเหมืองเพื่อป้องกันการระเบิด ในช่วงทศวรรษ 1990
สมัยที่มุฮัมมัด เอล-อัชรี
นักธรณีวิทยาชาวอียิปต์เป็นผู้บริหารองค์กรสิ่งแวดล้อมโลก (Global Environment Facility) ที่
องค์การสหประชาชาติและธนาคารโลกก่อตั้งขึ้น เขาได้มอบเงิน 10
ล้านดอลลาร์สหรัฐให้โครงการต่างๆที่ผันมีเทนจากเหมืองหลายแห่งของจีนไปเป็น
เชื้อเพลิงให้บ้านเรือนหลายพันหลังในย่านใกล้เคียง เอล-อัชรีบอกว่า
ทั่วโลกมีโครงการเช่นนี้รอการสนับสนุนเงินทุนอยู่อีกหลายร้อยโครงการ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น