แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ CO2 แสดงบทความทั้งหมด
แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ CO2 แสดงบทความทั้งหมด

วันอาทิตย์ที่ 3 ธันวาคม พ.ศ. 2566

รู้ทันนักวิจัย (๒๖) บน simulation ทุกอย่างเป็นได้หมด (ภาค ๕) MO Memoir : Sunday 3 December 2566

หลายปีที่แล้วช่วงปีใหม่ วิศวกรจากโรงแยกแก๊สรายหนึ่งแวะมาคุยกับผม และถามคำถามผมว่าจะเอาแก๊สมีเทนไปทำอะไรดีนอกจากเป็นเชื้อเพลิง (และ steam reforming ที่ต้องใช้อุณหภูมิสูง) โดยดูเหมือน่วาตัวเขาเองนั้นก็ได้ค้นคว้างานวิจัยว่าที่ผ่านมานั้นมีการทำอะไรกันมาแล้วบ้าง

ผมก็บอกเขาไปว่า อย่างแรกคือ "ให้โยนบทความที่เป็นงาน simulation ทิ้งไปก่อน"

เขาก็ตอบผมกลับมาเลยว่า "แล้วจะเหลืออะไรล่ะ อาจารย์"

กลางเดือนที่แล้วได้ไปนั่งฟังนิสิตปริญญาเอกบรรยายในวิชาสัมมนา เขาก็เอาบทความของเขาที่ "ตีพิมพ์ไปแล้ว" มาบรรยายให้ฟัง งานของเขาเป็นงานที่เกี่ยวข้องกับการดักจับเอาคาร์บอนไดออกไซด์ออกจาก "Flue gas" เพื่อไปผลิตเป็นสารเคมีที่มีมูลค่าสูงขึ้น

ที่ผมสะกิดใจคือแก๊สที่เป็นแหล่งที่มาของคาร์บอนไดออกไซด์คือแก๊สอะไร เขาก็บอกว่าเป็น "Flue gas" (แก๊สที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง)

ก็เลยถามต่อว่าแล้วเขาแยกคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาด้วยวิธีใด เขาก็บอกว่าใช้การดูดชับด้วย zeolite 13X

ก็เลยถามต่อไปอีกว่า แล้วดึงเอาคาร์บอนไดออกไซด์ออกจาก zeolite 13X ด้วยวิธีใด เขาก็บอกว่าใช้ concentration gradient (ความแตกต่างของความเข้มข้น) ด้วยการเอาแก๊สมีเทนเข้าไป purge ไล่คาร์บอนไดออกไซด์ที่ zeolite 13X ดูดซับเอาไว้ออกมา เพราะวิธีนี้เป็นวิธีที่ประหยัดพลังงาน เพราะไม่จำเป็นต้องใช้ความร้อนหรือการลดความดันช่วย

ผมก็ถามเขาต่อว่าแล้วใน "Flue gas" ของคุณประกอบด้วยแก๊สอะไรบ้าง เขาก็บอกว่าประกอบด้วย ไนโตรเจน, ออกซิเจน และคาร์บอนไดออกไซด์

"แล้ว "น้ำ" ล่ะ" ผมถามต่อ เขาก็ตอบกลับมาว่า "ไม่มี"

รูปที่ ๑ แผนผังกระบวนการที่นำเสนอและคำบรรยายกระบวนการ

จะว่าไปอากาศที่ส่งเข้าไปเพื่อเผาไหม้เชื้อเพลิงนั้น มันก็มีความชื้นปนอยู่เล็กน้อย และตัวเชื้อเพลิงฟอสซิลเองนั้นก็มีไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบอยู่ ส่วนจะมีมากน้อยแค่ไหนนั้นก็ขึ้นอยู่กับว่าเชื้อเพลิงนั้นคืออะไร ถ้าเป็นพวกแก๊สธรรมชาติ, ไฮโดรคาร์บอน หรือชีวมวล ก็จะมีมากหน่อย ถ้าเป็นพวกถ่านหินก็ขึ้นอยู่กับเกรด แต่ที่แน่ ๆ ก็คือมันจะมีน้ำปนอยู่เสมอ และก็ไม่แปลกถ้าจะมีพวกสารประกอบกำมะถันปนอยู่ด้วย

สิ่งที่ผมบอกเขาไปก็คือ องค์ประกอบของ flue gas ที่เขาใช้นั้น มันไม่ตรงกับความเป็นจริงที่มันจะมีน้ำปนอยู่เสมอ และน้ำที่ปนอยู่นั้นมันจะจับกับ zeolite 13X ไว้แน่น ไม่หลุดออกมาง่าย ๆ อย่างที่เขาคิดหรอก จากประสบการณ์ของผมเองที่วิเคราะห์แก๊สตัวอย่างที่มีไอน้ำปนด้วยเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟและใช้คอลัมน์ที่บรรจุ zeolite เอาไว้ ช่วงแรก ๆ คอลัมน์จะทำงานได้ดี แต่เมื่อมันดูดซับเอาน้ำไว้มากขึ้น มันจะเริ่มไม่ทำงาน (คือไม่สามารถแยกสารได้) ทำให้จำเป็นต้องไล่น้ำที่ค้างอยู่ในคอลัมน์ออก และวิธีการที่ใช้ก็คือใช้อุณหภูมิสูง (ระดับ 230-240ºC) ทิ้งไว้เป็นเวลานาน (เรียกว่าข้ามวันก็ได้) จึงจะไล่น้ำออกจากคอลัมน์ได้หมด

จริงอยู่แม้ว่าในแผนผังกระบวนการของเขาจะมี Cooler อยู่ทางด้านขาออกของเครื่องคอมเพรสเซอร์ แต่มันจะดึงไอน้ำออกได้เหลือเพียงแค่ไม่เกินความดันไออิ่มตัวของไอน้ำที่อุณหภูมิด้านขาออก ดังนั้นแก๊สด้านขาออกของ Cooler ก็ยังคงมีความชื้นปนด้วยอยู่ดี

ดังนั้นในความเป็นจริง (ถ้ามีการทดลองทำจริง) พอใช้งานไปสักพักกระบวนการนี้มันจะไม่ทำงาน คือแม้ว่าในช่วงแรกมันจะดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์เอาไว้จนอิ่มตัว และการผ่านแก๊สมีเทนเข้าไปแทน Flue gas จะดึงเอาคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาได้ แต่พอใช้งานไปจน zeolite ดูดซับไอน้ำเอาไว้จนอิ่มตัว มันจะไม่ดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์อีกต่อไป คือไม่สามารถทำการแยกเอาคาร์บอนไดออกไซด์ออกจาก Flue gas ได้ เว้นแต่จะมีการไล่น้ำออก

รูปที่ ๒ ผลการทดลองการดูดซับและคายซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ด้วย zeolite 13X โดยแก๊สที่ใช้ในการทดลองนั้นไม่มีไอน้ำปนอยู่ การทดลองเป็นการใช้สารดูดซับตัวเดิมทำซ้ำ 5 รอบ

รูปที่ ๓ ผลการทดลองการดูดซับและคายซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ด้วย zeolite 13X ในแก๊สที่มีน้ำปน (CO2 48% น้ำ 2.5%) การทดลองเป็นการใช้สารดูดซับตัวเดิมทำซ้ำ 5 รอบ

รูปที่ ๒ และ ๓ นำมาจากเอกสารของบริษัท micromeritics เป็นการทดลองใช้ zeolite 13X บรรจุในเบดนิ่งดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากแก๊สผสม โดยทำการดูดซับจนกระทั่งเบดอิ่มตัว จากนั้นก็ทำการไล่คาร์บอนไดออกไซด์ออกและทำการดูดซับใหม่ รูปที่ ๒ เป็นการทดลองด้วยแก๊สที่ไม่มีน้ำปน จะเห็นว่าผลการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์นั้นทำซ้ำได้ดี แต่พอมีน้ำปน (รูปที่ ๓) ปรากฏว่าความสามารถในการดูดซับน้ำลดต่ำลงอย่างรวดเร็ว แม้ว่าความเข้มข้นของไอน้ำในแก๊สน้ำเป็นเพียงแค่ความเข้มข้นอิ่มตัวที่อุณหภูมิ 30ºC เท่านั้นเอง นั่นเป็นเพราะว่า zeolite 13X จับน้ำเอาไว้แน่น ไม่สามารถไล่ได้ด้วยการผ่านแก๊สที่ไม่มีไอน้ำบน (แก๊สแห้ง แต่ไม่ร้อน) เมื่อใช้ซ้ำไปเรื่อย ๆ น้ำจะเข้าไปสะสมในรูพรุนจนทำให้พื้นที่ผิวรูพรุนที่จะดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์นั้นลดต่ำลงเรื่อย ๆ เมื่อใช้ซ้ำ

เอกสารของบริษัท BASF (รูปที่ ๔) และบทความที่มีการกล่าวถึงอุณหภูมิที่ต้องใช้ในการไล่น้ำออกจาก zeolite 13X (รูปที่ ๕) ก็บอกไว้ชัดเจนว่าต้องใช้อุณหภูมิในช่วงประมาณ 200-300ºC ดังนั้นถ้าใช้ zeolite 13X ในการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ออกจาก flue gas (ที่มีไอน้ำปนอยู่ด้วยเสมอ) จนมันดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์จนอิ่มตัว การเอาแก๊สมีเทน (ที่ไม่ร้อน) ไหลผ่านเบด concentration gradient ที่มีนั้นจะดึงเอาเฉพาะคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาได้เท่านั้น โดยน้ำจะยังตกค้างอยู่บนพื้นผิว zeolite 13X ทำให้พื้นผิวที่สามารถทำการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ได้เมื่อนำ zeolite 13X มาใช้งานซ้ำนั้นลดต่ำลง และจะเป็นอย่างนี้ไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งมันไม่สามารถทำการแยกคาร์บอนไดออกไซด์ได้ (คือองค์ประกอบของแก๊สที่ไหลเข้าเหมือนกับของแก๊สที่ไหลออก

โดยความเห็นส่วนตัวรู้สึกว่า งานนี้เป็นเหมือนบทความของผู้ที่ไม่มีประสบการณ์ทำการทดลอง และได้รับการประเมินด้วยผู้ไม่มีประสบการณ์ในการทำการทดลองเช่นกัน

รูปที่ ๔ เอกสารของบริษัท BASF เกี่ยวกับคุณสมบัติของ zeolite 13X เอกสารนี้ระบุชัดเจนว่าถ้าต้องการไล่น้ำออกต้องใช้แก๊สที่มีอุณหภูมิสูงระดับ 200-300ºC

รูปที่ ๕ บทความวิจัยที่มีการกล่าวถึงการไล่น้ำออกจาก zeolite 13X ในบทความนี้กล่าวว่าถ้าต้องการไล่น้ำออกต้องใช้แก๊สที่มีอุณหภูมิสูงระดับ 250-300ºC

วันจันทร์ที่ 16 กันยายน พ.ศ. 2562

แนวทางหัวข้อการทำวิทยานิพนธ์นิสิตรหัส ๖๑ (ตอนที่ ๕) MO Memoir : Monday 16 September 2562

เอกสารฉบับนี้แจกจ่ายเป็นการภายใน ไม่นำเนื้อหาลง blog
เนื้อหาในเอกสารฉบับนี้เป็นบันทึกการสนทนาสั้น ๆ ที่ได้พูดคุยกันไปเมื่อช่วงบ่ายวันนี้




วันอาทิตย์ที่ 7 กรกฎาคม พ.ศ. 2562

รู้ทันนักวิจัย (๒๑) ลดโลกร้อนด้วยการดักจับ CO2 ออกจากแก๊สปล่อยทิ้งจากการเผาไหม้ MO Memoir : Sunday 7 July 2562

ในภาคอุตสาหกรรม การแยก CO2 ออกจากแก๊สมีการทำกันมานานแล้วและมีอยู่ด้วยกันหลายเทคนิค ส่วนจะเลือกใช้เทคนิคใดนั้นขึ้นอยู่กับ ปริมาณแก๊สที่ต้องแยก ความเข้มข้น CO2 ในแก๊สขาเข้า ความเข้มข้น CO2 ในแก๊สขาออกที่ยอมรับได้ และองค์ประกอบอื่นที่มีอยู่ในแก๊ส
 
เช่นในกรณีของ CO2 ความเข้มข้นต่ำ (ระดับ ppm) ที่ปนเปื้อนอยู่ในเอทิลีนที่ใช้ในกระบวนการพอลิเมอร์ไรซ์นั้น การใช้การดูดซับด้วยของแข็งที่เป็นเบส (เช่น KOH) ก็เป็นวิธีการที่เหมาะสม เพราะทำเพียงแค่กะปริมาณเบสที่ต้องใช้ให้มากเพียงพอที่จะทำงานได้จนถึงรอบการหยุดเดินเครื่องเพื่อเปลี่ยนเอาเบสเก่าที่หมดสภาพทิ้ง และใส่เบสใหม่เข้าไป โดยในระหว่างการใช้งานนั้นก็ไม่ต้องมีการดูแลอะไร
 
ในกรณีของแก๊สที่มีปริมาณมากและมีความเข้มข้น CO2 สูง (เช่นแก๊สธรรมชาติที่ได้มาจากอ่าวไทย) การใช้สารละลายเบสที่สามารถฟื้นคืนสภาพได้ (regeneration) เช่นสารละลาย K2CO3 หรือเอมีนต่าง ๆ จะเป็นวิธีการที่เหมาะสมมากกว่า โดยหลักการของวิธีการนี้ก็คือให้สารละลายเบสดูดซับ CO2 เอาไว้ที่อุณหภูมิต่ำ จากนั้นจึงนำเอาสารละลายเบสที่ดูดซับ CO2 จนอิ่มตัวนั้นไปต้มไล่ CO2 ออกจากสารละลายเบสนั้นที่อุณหภูมิสูงขึ้น ก็จะได้สารละลายเบสที่ไม่มี CO2 ละลายปนอยู่หมุนเวียนกลับไปใช้ดูดซับ CO2 ใหม่ (แต่ต้องหลังจากทำให้เย็นตัวลง) ส่วน CO2 ที่แยกออกมาได้นั้นก็ปล่อยทิ้งสู่บรรยากาศหรือเข้าสู่กระบวนการอื่นถ้าหากมีความต้องการ

รูปที่ ๑ แผนผังทั่วไปโดยรวมของกระบวนการแยก CO2 ออกจากแก๊ส ในกรอบเส้นประสีน้ำเงินทางด้านซ้ายคือส่วนที่มักจะนำเสนอกันในบทความ ส่วนที่อยู่ทางด้านขวานั้นต่างก็มีการปลดปล่อย CO2 แต่ไม่ได้รับการกล่าวถึง

ถ้าเทียบกับการใช้สารดูดซับที่เป็นของแข็งแล้ว การใช้สารดูดซับที่เป็นของเหลวมันมีข้อดีตรงที่มันลำเลียงผ่านทางระบบท่อได้ง่าย แลกเปลี่ยนความร้อนให้มันร้อนขึ้นหรือเย็นลงก็ทำได้ง่าย แต่มันก็มีข้อเสียบ้างตรงที่อาจมีตัวทำละลายบางส่วนติดไปกับแก๊สขาออก ทำให้ต้องมีการกำจัดตัวทำละลายนั้นออกอีก
 
เรื่องราวมันมาสนุกตรงที่มีความพยายามจะแยก CO2 ออกจากแก๊สปล่อยทิ้งที่เกิดจากการเผาไหม้ เช่นจากโรงผลิตไฟฟ้า โดยอ้างว่าเป็นการช่วย “ลด” การปลดปล่อย CO2 ออกสู่บรรยากาศ แก๊สประเภทนี้เป็นแก๊สที่มีอัตราการไหลสูง อุณหภูมิสูง มีความเข้มข้น CO2 สูง และมีความดันต่ำอยู่ที่ประมาณสูงกว่าความดันบรรยากาศเล็กน้อย การใช้สารดูดซับชนิดครั้งเดียวทิ้งโดยไม่สามารถทำการคืนสภาพเพื่อกลับมาใช้งานใหม่ได้นั้นไม่เหมาะสมแน่ ด้วยความดันที่ต่ำของแก๊สปล่อยทิ้งเหล่านี้ทำให้ไม่สามารถใช้ระบบที่มี pressure drop สูงได้ และด้วยอุณหภูมิที่สูงของแก๊สจึงทำให้ไม่สามารถใช้ระบบการแยกด้วยแผ่นเยื่อที่ทำจากพอลิเมอร์ 
  
แต่ไม่ว่าจะเป็นวิธีการใดก็ตาม สิ่งหนึ่งที่บทความเหล่านี้ทำกันก็คือ การนำเสนอเฉพาะส่วนที่อยู่ในกรอบเส้นประสีน้ำเงินของรูปที่ ๑ สิ่งที่ไม่มีการกล่าวถึงกันก็คือจัดการอย่างไรต่อกับ CO2 ที่แยกออกมาได้ และนี่ก็เป็นที่มาของคำถามแรกคือ ถ้าหากเป็นการปล่อยออกสู่บรรยากาศเหมือนเดิม ดังนั้นสิ่งที่ทำก็ไม่ได้เป็นการลดการปลดปล่อย CO2 แต่เป็นเพียงแค่เปลี่นสถานที่ปลดปล่อยเท่านั้น ถ้านำไปเก็บเอาไว้ในรูปของเหลว ก็ต้องถามต่อด้วยว่าพลังงานที่ต้องใช้ในการเปลี่ยนจากแก๊สเป็นของเหลวนั้นปลดปล่อย CO2 อีกเท่าใด และมีสถานที่เก็บนั้นเพียงพอหรือไม่ ถ้าบอกว่าจะนำไปใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารเคมีตัวอื่นที่มีมูลค่าเพิ่มสูงขึ้น ก็ต้องตอบคำถามให้ได้ด้วยว่าพลังงานที่ต้องใช้นั้นปลดปล่อย CO2 อีกเท่าใด เพราะ CO2 เป็นสารที่เฉื่อย ต้องใช้พลังงานที่สูงในการกระตุ้นให้มันทำปฏิกิริยาได้ ซึ่งประเด็นตรงนี้เคยเล่าไว้เมื่อ ๓ เดือนที่แล้วเมื่อวันที่ ๔ เมษายน ๒๕๖๒ เรื่อง “รู้ทันนักวิจัย (๒๐) ลดโลกร้อนด้วยการเปลี่ยน CO2 กลับเป็นสารอินทรีย์
 
ปฏิกิริยาการดูดซับ (ไม่ว่าจะเป็นการดูดซับด้วยสารละลายของเหลว หรือของแข็ง) เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน ดังนั้นการไล่ CO2 ที่สารดูดซับจับเอาไว้เพื่อนำเอาสารดูดซับไปใช้งานใหม่นั้นต้องใช้พลังงานความร้อน การนำเอาสารดูดซับที่จับ CO2 จนอิ่มตัว และสารดูดซับที่ผ่านการไล่ CO2 ออกไปแล้วไปใช้งานใหม่ต่างก็ต้องใช้พลังงานในการลำเลียง คำถามที่เกิดขึ้นก็คือความร้อนที่ใช้ในการไล่ CO2 และใช้ในการลำเลียงสารดูดซับนั้นได้มาจากไหน ถ้าต่างได้มาจากแหล่งพลังงานที่มีการผลิต CO2 วิธีการเหล่านี้ก็เป็นการเพิ่มการปลดปล่อย CO2 ไม่ใช่การลดการปลดปล่อย
 
การใช้สารดูดซับที่เป็นของแข็งในระบบไหลเวียนต่อเนื่องก็ต้องพิจารณาเรื่องพลังงานที่ต้องใช้ในการลำเลียงของแข็งและการลดอุณหภูมิของแข็ง จริงอยู่ที่ว่าในอุตสาหกรรมนั้นมีการใช้ระบบการไหลเวียนของแข็งต่อเนื่อง โดยระบบที่สำคัญคือ FCC ที่ย่อมาจาก Fluidised bed Catalytic Cracking โดยในระบบนี้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เสื่อมสภาพเนื่องจากการสะสมของ coke จะถูกนำไปเผาไล่ coke ทิ้ง ก่อนที่จะหมุนเวียนกลับตัวเร่งปฏิกิริยามาใช้งานใหม่ โดยไม่จำเป็นต้องมีการลดอุณหภูมิของตัวเร่งปฏิกิริยาให้เย็นตัวลง ด้วยเหตุผลที่ว่าปฏิกิริยา cracking นั้นเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อนที่ต้องการอุณหภูมิสูงอยู่แล้ว แต่ปฏิกิริยาการดูดซับแก๊สนั้นเป็นปฏิกิริยาคายความร้อนที่จะทำงานได้ดีที่อุณหภูมิต่ำ
 
เคยเห็นมีคนนำเสนอการใช้ CaO ที่เป็นของแข็งเป็นสารดูดซับ CO2 แต่ CaO นั้นได้มาจากการเผา CaCO3 ที่อุณหภูมิสูงเพื่อให้มันคาย CO2 ออกมา ซึ่งแน่นอนว่าการผลิต CaO นั้นก่อให้เกิดการการผลิต CO2 ด้วยไม่ว่าที่ตัว CaCO3 คายออกมาหรือจากการผลิตพลังงานความร้อนที่ต้องใช้ในการเผา แถมปฏิกิริยานี้ยังยากที่จะทำให้เกิดได้สมบูรณ์
 
องค์ประกอบหนึ่งที่มักมีปนเปื้อนอยู่ในแก๊สเผาไหม้ที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้าก็คือ SO2 ที่เกิดจากการเผาไหม้สารประกอบกำมะถันเที่ปนเปื้อนอยู่ในเชื้อเพลิง SO2 นี้สามารถทำปฏิกิริยากับออกไซด์ของโลหะอัลคาไลน์หรืออัลคาไลน์เอิร์ธกลายเป็นสารประกอบซัลเฟตได้ (sulphate แบบอังกฤษหรือ sulfate แบบอเมริกา) และการทำให้สารประกอบซัลเฟตนี้สลายตัวกลายเป็นสารประกอบออกไซด์ใหม่ก็ต้องใช้อุณหภูมิสูงด้วยเช่นกัน
 
ถ้าสิ่งที่บทความวิจัยตีพิมพ์ต่าง ๆ คุยนักคุยหนาว่าช่วยลดการปลดปล่อย CO2 ได้นั้น เป็นเรื่องจริงและสามารถใช้งานได้จริงในทางปฏิบัติ ปัญหาเรื่องโลกร้อนเนื่องจาก CO2 ที่เพิ่มขึ้นคงหมดไปนานแล้ว
 
Memoir ฉบับนี้ก็ถือว่าเป็นฉบับส่งท้ายปีที่ ๑๑ สรุปว่าปีที่ ๑๑ นี้เขียนไปทั้งหมด ๑๔๒ เรื่อง จำนวน ๘๑๒ หน้า ส่วนปีที่ ๑๒ นั้นจะมีอีกไหม หรือจะเป็นการเขียนในเรื่องทำนองไหนนั้น ก็ยังบอกไม่ได้เหมือนกัน เพราะลากยาวมาได้ถึงปีที่ ๑๑ เนี่ย ก็คิดไม่ถึงเหมือนกัน

วันเสาร์ที่ 4 พฤษภาคม พ.ศ. 2562

แนวทางหัวข้อการทำวิทยานิพนธ์นิสิตรหัส ๖๐ (ตอนที่ ๙) MO Memoir : Saturday 4 May 2562

เอกสารฉบับนี้แจกจ่ายเป็นการภายใน ไม่นำเนื้อหาลง blog
 
เนื้อหาในเอกสารฉบับนี้เกี่ยวกับผลการทดลองที่คุยกันเมื่อบ่ายวันศุกร์ที่ผ่านมา

วันพฤหัสบดีที่ 4 เมษายน พ.ศ. 2562

รู้ทันนักวิจัย (๒๐) ลดโลกร้อนด้วยการเปลี่ยน CO2 กลับเป็นสารอินทรีย์ MO Memoir : Thursday 4 April 2562

แม้ว่าโมเลกุลคาร์บอนไดออกไซด์ (carbon dioxide CO2) จะมีอะตอม O ที่มีค่า electronegativity สูงมาเกาะถึง 2 อะตอม แต่ด้วยการที่แรงที่อะตอม O ออกแรงดึงอิเล็กตรอนออกจากอะตอม C ในทิศทางตรงข้ามกัน ทำให้โมเลกุล CO2 มีค่า dipole moment ที่เป็นศูนย์ และอะตอม C เองยังมีความสามารถที่ต่ำในการดึงอิเล็กตรอนจาก nulceophile (กล่าวอีกอย่างก็คือ CO2 เป็น electrophile ที่ไม่ดี) ความว่องไวในการทำปฏิกิริยาของอะตอม C ของ CO2 จึงต่ำมากเมื่อเทียบกับพวกที่มีอะตอม O มาเกาะเพียงอะตอมเดียวเช่นคาร์บอนมอนออกไซด์ (carbon monoxide CO) หรือ ฟอร์มัลดีไฮด์ (formaldehyde H(CO)H) แต่ถึงกระนั้นก็ตามก็ยังมีการนำเอา CO2 ทำปฏิกิริยาสร้างหมู่คาร์บอกซิล (carboxyl -COOH) ให้กับสารประกอบฟีนอล (phenol C6H5-OH) เพื่อสังเคราะห์สารประกอบ monohydroxy benzoic acid เพียงแต่ต้องใช้ความดันสูงและอุณหภูมิสูงช่วยในการทำให้ปฏิกิริยาเกิด (รูปที่ ๑)

รูปที่ ๑ ปฏิกิริยา Kolbe–Schmitt reaction ที่ใช้ในการสังเคราะห์กรดซาลิซัยลิก (salicylic acid) ที่เป็นสารตั้งต้นของยาแอสไพริน (aspirin) จากฟีนอลและ CO2 โดยใช้ NaOH เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ปฏิกิริยาเกิดที่ความดันประมาณ 100 atm อุณหภูมิ 125ºC (รูปภาพและเนื้อหาส่วนนี้นำมาจาก https://en.wikipedia.org/wiki/Kolbe-Schmitt_reaction) ในกรณีนี้ CO2 จะเข้าไปเกาะที่ตำแหน่ง ortho (คือข้างอะตอม O ของฟีนอล) แต่ถ้าใช้ KOH เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา CO2 จะเข้าไปเกาะที่ตำแหน่ง para (คือตรงข้ามอะตอม O ของฟีนอล) ได้ผลิตภัณฑ์เป็น 4-hydroxy benzoic acid แทน ซึ่งคงเป็นผลจากการที่ไอออน K+ มีขนาดใหญ่กว่า Na+ จึงไปขวางไม่ให้ CO2 เข้าแทนที่ที่ตำแหน่ง ortho ได้

ปฏิกิริยาระหว่าง CO2 กับไฮโดรเจนที่เกิดเป็นแก๊สมีเทน (methane CH4) ที่อุณหภูมิสูง (ประมาณ 300-400ºC) โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาช่วย (เช่นโลหะ Ni) ก็เป็นอีกปฏิกิริยาหนึ่งที่เป็นที่รู้จักกันมานานแล้วในชื่อ Sabatier reaction สมการรวมของปฏิกิริยานี้คือ

CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O

ปฏิกิริยานี้มีการคายความร้อนออกมา 165 kJ/mol ของมีเทนที่ผลิตได้ ถ้าอ่านถึงตรงนี้แล้วใครสงสัยว่าทำไมปฏิกิริยาคายความร้อนจึงต้องใช้ "อุณหภูมิสูง" ในการทำให้เกิด แสดงว่ามีความเข้าใจที่ไม่ถูกต้องระหว่างค่าคงที่สมดุลกับการเกิดปฏิกิริยา เพราะปฏิกิริยาจะ "เกิดได้หรือไม่" นั้น พลังงานกระตุ้นเป็นตัวกำหนด ส่วน "ถ้าเกิดได้แล้ว" จะไปข้างหน้าได้ไกลแค่ไหนนั้น ค่าคงที่สมดุลเป็นตัวกำหนด
(หมายเหตุ : ค่า enthalpy of formation ∆Hf ที่ 25ºCของ CH4, CO2 และ H2O(g) คือ -74.87, -393.5 และ -241.82 kJ/mol ตามลำดับ)
 
อีกแนวทางหนึ่งในการเปลี่ยน CO2 เป็นสารอินทรีย์ตัวอื่นได้แก่กระบวนการ electro reduction ที่รีดิวซ์โมเลกุล CO2 ด้วยไฮโดรเจนที่ได้จากน้ำหรือสารอินทรีย์ (ไฮโดรเจนอาจมาในรูปของ H+ ก็ได้) ปฏิกิริยานี้ในขณะนี้ก็เริ่มมีการศึกษากันเพิ่มขึ้น แต่ก็ยังไม่สามารถพัฒนาขึ้นมาระดับเชิงพาณิชย์ได้

การหาทางนำเอา CO2 มาใช้เป็นสารตั้งต้นเพื่อสังเคราะห์สารอินทรีย์ตัวอื่น ด้วยเหตุผลที่ว่าเพื่อลดขั้นตอนการทำปฏิกิริยาให้ลดลงนั้นจัดว่าเป็นเหตุผลที่ฟังขึ้น แต่ถ้าใช้เหตุผลว่าเพื่อต้องการ "ลดโลกร้อน" นั้นโดยส่วนตัวแล้วเห็นว่าเป็นเหตุผลที่ยากที่จะรับ เว้นแต่จะสามารถชี้แจงได้ว่าพลังงานที่ต้องใช้ในการทำปฏิกิริยานั้นมาจากไหน และไม่ทำให้เกิด CO2 หรือมลพิษตัวอื่นเพิ่มเติม
 
เช่นในปฏิกิริยา Kolbe–Schmitt reaction นั้นแหล่งพลังงานที่จะใช้เพิ่มความดันให้กับระบบและเพิ่มอุณหภูมิให้สูงถึงระดับที่ปฏิกิริยาเกิดได้นั้นได้มาจากไหน การได้มาซึ่งพลังงานเหล่านี้มีการปลดปล่อย CO2 หรือไม่ และถ้ามีการปลดปล่อยจะสามารถพิสูจน์ได้ไหมว่า CO2 ที่ปลดปล่อยนั้นน้อยกว่าที่นำมาใช้ทำปฏิกิริยา ในกรณีของการเปลี่ยน CO2 ไปเป็น CH4 นั้นนอกจากจะต้องตอบคำถามเรื่องที่มาของแหล่งพลังงานแล้ว ยังต้องตอบด้วยว่าแก๊ส H2 ได้มาจากไหน และการได้มาซึ่งแก๊ส H2 นั้นมีการปลดปล่อย CO2 มากน้อยเพียงใด และการทำดังกล่าวมีประโยชน์อย่างใดในเมื่อ H2 มีราคาแพงกว่า CH4 (คือเปลี่ยนของแพงให้กลายเป็นของถูกทำไม)
 
ในกรณีของกระบวนการ electro reduction ก็เช่นกัน ประเด็นสำคัญคือแหล่งที่มาของกระแสไฟฟ้าที่ต้องใช้ในการทำให้ปฏิกิริยาเกิดขึ้น และในกรณีที่ใช้สารอินทรีย์เป็นตัวให้อะตอม H ก็ต้องชี้แจงด้วยว่าสารอินทรีย์เหล่านี้มีที่มาอย่างใด เป็นสิ่งที่มีเองในธรรมชาติหรือจากกระบวนการผลิต และการได้มาซึ่งสารอินทรีย์เหล่านั้นก่อเกิด CO2 มากน้อยเพียงใด

การลดโลกร้อนด้วยการรณรงค์ให้หันมาใช้รถยนต์ไฟฟ้า ที่ใช้ไฟฟ้าที่ผลิตจากแหล่งพลังงานที่ไม่ก่อให้เกิด CO2 นั้นเป็นสิ่งที่สมเหตุสมผลกัน (แต่ต้องไม่ลืมคิดด้วยว่าจะจัดการกับแบตเตอรี่ที่หมดสภาพและเป็นขณะพิษด้วยนั้นอย่างไร) แต่ถ้าเป็นการใช้รถยนต์ไฟฟ้า ที่ใช้ไฟฟ้าที่ผลิตจากการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลนั้น แล้วอ้างว่าเป็นการช่วยลดการปลดปล่อย CO2 นั้น มันเป็นเพียงแค่การลดการปลดปล่อย CO2 ในบริเวณที่มีการนำรถไฟฟ้าไปใช้งาน แต่มันไปเพิ่มการปลดปล่อย CO2 ณ แหล่งผลิตไฟฟ้าเพราะมีการใช้ไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้น สรุปง่าย ๆ ก็คือมันเป็นเพียงแค่การย้ายแหล่งปลดปล่อย จากในเมืองให้ไปยังชุมชนรอบโรงไฟฟ้าแทน 
  
นอกจากนี้ยังมีคำถามเรื่องช่วงเวลาที่ต้องใช้ในการชาร์ตไฟ เพราะต้นทุนการผลิตไฟฟ้าในบ้านเรานั้นเปลี่ยนแปลงไปตามเวลา ช่วงหัวค่ำกับกลางวัน (ที่มีความต้องการพลังงานไฟฟ้าสูง) จะมีต้นทุนสูงกว่าช่วงดึกหรือหลังเที่ยงคืนมาก (ที่มีความต้องการพลังงานไฟฟ้าต่ำ) ดังนั้นค่าชาร์จแบตควรขึ้นกับช่วงเวลาที่ทำการชาร์จด้วยหรือไม่ เพราะถ้าทุกคนหันมาชาร์จกันตอนหัวค่ำ (แทนที่จะเป็นช่วงหลังเที่ยงคืน) หรือตอนกลางวันที่มีการใช้ไฟฟ้าเยอะ (เพราะอาคารพาณิชย์และที่ทำงานต่าง ๆ เปิดเครื่องปรับอากาศกันมากเนื่องจากอากาศร้อน) โรงไฟฟ้าที่มีอยู่นั้นจะสนองความต้องการได้หรือไม่

ฝากทิ้งท้ายไว้หน่อยคือ ถ้าคิดจะซื้อรถยนต์ไฟฟ้า อย่าลืมถามนะครับว่าถ้าเปิดแอร์วิ่งในสภาพการจราจรติดขัดในเมือง ที่อากาศร้อนทั้งกลางวันกลางคืน (แถมกลางคือยังต้องเปิดไฟแสงสว่างอีก) แถมบางทีติดอยู่บนทางด่วนเป็นชั่วโมง ชาร์จแบตหนึ่งครั้งจะเดินทางได้จริงกี่กิโล ผมเคยถามมาสองรายแล้ว และก็ได้คำตอบที่ไม่ค่อยประทับใจเท่าใดนัก

วันอาทิตย์ที่ 3 มีนาคม พ.ศ. 2562

Triple block valve ยังเอาไม่อยู่ MO Memoir : Sunday 3 March 2562

"People should have to take a class on this information before they receive their undergraduate degrees in engineering. Nobody really tell us this stuff." - A message from a chemical engineering student who found What Went Wrong? in a library

ข้อความข้างต้นเป็นข้อความเกริ่นนำ Chapter 1 Maintenance ในหนังสือ Still Going Wrong! ที่เขียนโดย Prof. Trevor A. Kletz ที่เป็นผู้เขียนหนังสือ What Went Wrong? เช่นกัน หนังสือที่เขียนโดย Prof. Kletz นั้นใช้ไวยากรณ์ภาษาอังกฤษที่เรียบง่าย ตรงไปตรงมา แต่สำหรับผู้อ่านคนไทยที่ไม่มีประสบการณ์กับของจริงบ้าง แม้ว่าจะมีพื้นฐานไวยากรณ์ภาษาอังกฤษที่ดีก็อาจจะอ่านไม่รู้เรื่องเลยว่าเขากำลังกล่าวถึงอะไร เพราะศัพท์เทคนิคต่าง ๆ ที่ใช้นั้นต่างเป็นศัพท์เทคนิคในการทำงานภาคปฏิบัติ (ไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์หรือวิธีการทำงาน) ซึ่งจำนวนมากเป็นศัพท์ที่ไม่มีปรากฏในตำราเรียนหรือบทความวิชาการทั่วไป

รูปที่ ๑ หนังสือ "Still Going Wrong!" ที่เอามาเป็นต้นเรื่องในวันนี้คือเล่มกลาง

ใน Memoir ฉบับวันศุกร์ที่ผ่านมาผมได้เกริ่นถึงความเห็นเกี่ยวกับการทำ isolation (ระบบหรืออุปกรณ์) ที่เกิดขึ้นจากการสนทนากับวิศวรายหนึ่ง มาวันนี้ก็เลยขอยกตัวอย่างหนึ่งจาก Chapter 12 Leaks ของหนังสือ Still Going Wrong! มาเล่าสู่กันฟัง แต่ก่อนอื่นเพื่อเป็นการปูพื้นฐานสำหรับบางคน จะขอขยายความคำว่า "isolation" ก่อน
 
คำว่า "การทำ isolation" หรือ "isolate ระบบ" ที่ภาษาบ้านเราเรียกกันนั้นหมายถึงการแยกโดดเดี่ยวระบบหรืออุปกรณ์จากกระบวนการที่มันเชื่อมต่ออยู่ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อไม่ให้มีการถ่ายเท process fluid จากกระบวนการเข้าสู่ระบบหรืออุปกรณ์ที่ต้องการทำ isolation
 
เช่นถ้าเราต้องการถอดปั๊มออกไปซ่อม การทำ isolation ปั๊มก็คือการปิดกั้นเส้นทางการไหลทุกเส้นทางที่เชื่อมต่อกับตัวปั๊ม (ซึ่งครอบคลุมไปถึงการตัดระบบไฟฟ้าด้วย) เพื่อให้มันใจว่าเมื่อถอดปั๊มออกไปแล้วจะต้องไม่มีการรั่วไหลของ process fluid ออกมานอกระบบ หรือถ้าเราต้องการเข้าไปตรวจสอบภายใน vessel สักใบหนึ่ง การทำ isolation vessel นั้นก็คือการทำให้มั่นใจว่าจะไม่มีการรั่วไหลของ process fluid เข้าไปใน vessel นั้นในขณะที่คนกำลังทำงานอยู่ข้างใน
 
วิธีการทำ isolation มีหลายแบบ การเลือกวิธีการใดนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง เช่น ชนิดของ process fluid ว่าอันตรายแค่ไหนในรูปแบบใด (เข่น ไวไฟ เป็นพิษ กัดกร่อน) อุณหภูมิและความดัน วัตถุประสงค์ของการทำ isolation (เช่นถอดอุปกรณ์ไปซ่อม หรือต้องเข้าไปทำงานข้างใน) ฯลฯ

รูปที่ ๒ รูปแบบการทำ Isolation อุปกรณ์ต่าง ๆ จาก HSG 253 The safe isolation of plant and equipment
 
รูปที่ ๒ เป็นรูปแบบการทำ isolation รูปแบบต่าง ๆ ที่นำมาจากหน้า ๒๖ ของเอกสาร HSG 253 The safe isolation of plant and equipment (ดาวน์โหลดฟรีได้ที่ http://www.hse.gov.uk/pubns/books/hsg253.htm) ที่ได้ทำการแบ่งรูปแบบการทำ isolation ออกเป็น ๓ รูปแบบที่ขอเรียกว่าแบบ "ตามความเสี่ยง" ก็แล้วกัน โดยในที่นี้จะขอขยายความแต่ละรูปแบบพอสังเขปเพื่อให้เห็นภาพ
 
รูปแบบที่ III Non-proved isolation หรือรูปแบบที่ไม่ได้รับการรับรอง รูปแบบนี้ใช้เพียงแค่วาล์วเพียงอย่างเดียวในการปิดกั้น process fluid จากระบบ แม้ว่าจะมีการใช้ block valve สองตัวต่ออนุกรมกันก็ไม่รับประกันความปลอดภัย เรียกว่าเป็นรูปแบบที่มีความเสี่ยงสูงสุดก็ได้และในทางปฏิบัติก็ไม่แนะนำให้ใช้วิธีการเช่นนี้ (และผู้ออกแบบระบบท่อก็ต้องไม่ออกแบบโดยคาดหวังให้ผู้ปฏิบัติงานใช้วิธีการทำงานแบบนี้ด้วย)
 
รูปแบบที่ II Proved isolation หรือรูปแบบที่ได้รับการรับรอง รูปแบบนี้มีการติตดั้งวาล์วระบายที่เรียกชื่อกลาง ๆ ว่า bleed valve (ซึ่งก็คือ drain valve ในกรณีที่ process fluid เป็นของเหลวหรือ vent valve ในกรณีที่ process fluid เป็นแก๊ส) และมีการติดตั้งอุปกรณ์วัดความดันเพื่อตรวจสอบการรั่วไหลของ process fluid แต่แม้ว่าจะใช้แบบ Double Block and Bleed (DBB) ก็ใช่ว่าจะไว้วางใจได้ 100% เพราะมันก็เคยมีกรณีตัวอย่างที่ bleed line นั้นมีขนาดเล็กเกินไป ทำให้ process fluid ที่รั่วผ่าน block valve ตัวแรกสะสมจนทำให้ความดันสูงพอที่จะทำให้ process fluid รั่วผ่าน block valve ตัวที่สองเข้าไปทางฟาก equipment ได้
 
อุปกรณ์วัดความดันตัวที่อยู่ระหว่าง block valve สองตัวเนี่ยผมก็ไม่ติดใจอะไร เพราะถ้ามี process fluid รั่วออกมามันก็น่าจะเห็นความดันเพิ่มขึ้นได้ แต่ที่สงสัยคือตัวที่อยู่ระหว่าง block valve ตัวหลังกับ equipment ซึ่งถ้าเป็นกรณีที่เป็นการ isolate equipment โดยที่ไม่มีการถอดเอา equipment ออกก็พอจะเข้าใจว่าถ้ามีการรั่วผ่าน block valve ตัวที่สองเข้าไปสะสมใน equipment ก็มีสิทธิที่จะเห็นความดันเพิ่มขึ้นได้ แต่ถ้าเป็น equipment ที่เปิดออกสู่บรรยากาศ (เช่น vessel ที่คนจะเข้าไปตรวจ) ผมสงสัยว่ามันจะมีประโยชน์หรือ
 
รูปแบบที่ I Positive isolation เป็นรูปแบบที่ให้ความมั่นใจสูงสุดว่าจะไม่มีการรั่วไหลไปยัง equipment รูปแบบนี้ใช้การถอดท่อออกเลย (คือไม่มี physical connection) หรือใช้การแทรก slip plate เข้าไปทางด้านหลัง block valve (ส่วนที่ว่าจะมี block valve เพียงตัวเดียวหรือสองตัวคงขึ้นอยู่กับอันตรายของ process fluid) แต่ทั้งนี้ถ้าเป็นการถอดท่อออกก็ต้องปิดปลายท่อด้าน process fluid ด้วย blind flange ให้ดีด้วย คือ blind flange ต้องสามารถรับความดันด้าน process ได้โดยไม่เกิดการรั่วไหลของ process fluid และถ้าใส่ slip plate ก็ต้องมั่นใจด้วยว่าตัว slip plate สามารถรับความดันและทนต่อการกัดกร่อนของ process fluid ได้

รูปที่ ๓ แผนผังระบบที่เกิดปัญหา วาดขึ้นใหม่โดยอิงจากรูปที่ 12.1 ในหนังสือ Still Going Wrong!
 
กรณีสุด ๆ กรณีหนึ่งที่แสดงให้เห็นถึงความเอาแน่เอานอนไม่ได้ของวาล์วในการป้องกันการรั่วไหลเห็นจะได้แก่เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Hunterston ประเทศอังกฤษ โรงไฟฟ้าดังกล่าวเป็นชนิด Advanced Gas-cooled Reactor หรือที่ย่อว่า AGR จุดเด่นของเตาปฏิกรณ์ชนิดนี้เห็นจะได้แก่การที่สามารรถผลิตไอน้ำอุณหภูมิในระดับเดียวกันกับไอน้ำที่ผลิตจากการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิล ทำให้ประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าสูงตามไปด้วย 
  
(คือในทางทฤษฏี ประสิทธิภาพของวัฏจักรกำลังขึ้นอยู่กับผลต่างอุณหภูมิระหว่างแหล่งความร้อนและแหล่งรับความร้อน เนื่องจากแหล่งรับความร้อนมักจะเป็นน้ำหล่อเย็นที่มีอุณหภูมิตามสภาพอากาศ ดังนั้นจึงเหลือตัวแปรให้เล่นเพียงตัวเดียวคืออุณหภูมิของแหล่งความร้อน ถ้าผลต่างอุณหภูมินี้ยิ่งมาก ประสิทธิภาพก็จะสูงมากตามไปด้วย)

เตาปฏิกรณ์ชนิดนี้ใช้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เป็นตัวรับความร้อนจากแท่งเฃื้อเพลิงเพื่อนำไปผลิตไอน้ำอีกที คาร์บอนไดออกไซด์นั้นจะส่งมาทางรถบรรทุกที่มาถ่ายลงถังพัก ในการถ่ายของเหลวจากถังใบหนึ่งไปยังถังอีกใบหนึ่งในระบบปิดเช่นนี้นั้น จำเป็นต้องมีการปรับความดันเหนือผิวของเหลวในถังที่รับของเหลวไม่ให้เพิ่มขึ้นเพราะไม่เช่นนั้นจะไม่สามารถส่งของเหลวเข้าไปได้หรืออาจทำให้ตัวถังเก็บของเหลวได้รับความเสียหายได้ วิธีการหนึ่งที่ใช้กันก็คือการจัดให้มี pressure balancing line ระหว่างถังที่ถ่ายของเหลวและถังที่รองรับของเหลว โดยท่อนี้จะเชื่อมต่อระหว่างส่วนที่เป็นไอในถังจ่ายของเหลวกับถังที่รองรับของเหลว (รูปที่ ๓) กล่าวคือเมื่อของเหลวถูกสูบจากถังจ่ายไปยังถังรับ ปริมาตรที่ว่างของส่วนที่เป็นไอในถังจ่ายจะเพิ่มขึ้นในขณะที่ปริมาตรที่ว่างส่วนที่เป็นไอในถังรับจะลดลง ท่อ pressure balancing line จะทำหน้าที่เป็นเส้นทางให้ส่วนที่เป็นไอในถังรับไหลเข้าไปยังส่วนที่เป็นไอในถังจ่าย เป็นการป้องกันไม่ให้ความดันในถังรับเพิ่มสูงขึ้นและความดันในถังจ่ายลดต่ำลง
 
คาร์บอนไดออกไซด์ส่วนที่เป็นของเหลวในถังพักจะถูกปั๊มสูบจ่ายไปใช้งานยังเครื่องปฏิกรณ์ แต่ในขณะเดียวกันบริเวณส่วนที่เป็นไอในถังพักก็จะมีท่อต่อไปยังเครื่องปฏิกรณ์เช่นกันเพื่อไว้สำหรับใช้ไล่แก๊สในเครื่องปฏิกรณ์ก่อนทำการซ่อมบำรุงและไล่อากาศออก กล่าวคือการไหลควรเป็นการไหลจากถังพักไปยังเครื่องปฏิกรณ์ และเพื่อป้องกันไม่ให้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปนเปื้อนสารกัมมันตภาพรังสีรั่วไหลย้อนกลับมายังถังพักได้ จึงได้มีการติดตั้ง block valve ต่ออนุกรมกันจำนวน ๓ ตัว (วาล์วสีแดงในรูปที่ ๓)
 
ในช่วงประมาณเดือนกุมภาพันธ์ค.ศ. ๑๙๙๗ (พ.ศ. ๒๕๔๐) มีการตรวจพบว่าบริเวณวาล์วดังกล่าวมีกัมมันตภาพรังสีสูงผิดปรกติ จึงได้มีการตรวจสอบและพบว่า block valve ทั้ง ๓ ตัวนั้นรั่ว ทำให้มีแก๊สปนเปื้อนสารกัมมันตภาพรังสีบางส่วนไหลเข้าไปปนเปื้อนในถังพัก และเมื่อมีรถบรรทุกมาส่งแก๊สให้กับถังพัก สารกัมมันตภาพรังสีดังกล่าวก็ติดกลับไปกับรถผ่านทาง pressure balancing line และที่สำคัญก็คือรถบรรทุกที่นำแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์มาส่งนั้น ก็นำแก๊สไปส่งให้กับอุตสาหกรรมอาหารด้วย ทำให้เกิดความกังวลว่าจะมีอาหารปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีจนต้องมีการเรียกแก๊สกลับคืน
 
เรื่องการเชื่อใจวาล์วเพียงอย่างเดียวในการปิดกั้นการไหลอย่างสมบูรณ์ไม่ได้นั้นเป็นที่ทราบกันทั่วไปมานานแล้วในอุตสาหกรรมเคมี แต่ที่แปลกก็คือทำไมคนในอุตสาหกรรมโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จึงปล่อยให้เรื่องเช่นนี้เกิดขึ้น ประเด็นนี้ Prof. Kletz กล่าวไว้ในหนังสือว่าน่าจะเป็นเพราะผู้ที่ทำงานในอุตสกรรมโรงไฟฟ้านิวเคลียร์นั้นเชื่อว่าปัญหาของพวกเขาเป็นปัญหาแบบพิเศษ (ทำนองว่าคนอื่นไม่มี) จึงไม่สามารถเรียนรู้จากอุตสาหกรรมอื่นได้

หนังสือ What Went Wrong? นั้นที่ห้องสมุดของภาควิชาเราก็มีอยู่เล่มหนึ่ง น่าจะเป็นฉบับที่พิมพ์ครั้งแรก แต่จะเคยมีใครยืมหรือหยิบมาอ่านหรือไม่นั้นผมก็ไม่รู้เหมือนกัน แต่ที่แน่ ๆ ก็คือผมไม่เคยยืมมาอ่าน
เพราะผมเองก็ซื้อหนังสือนี้เก็บไว้เป็นสมบัติส่วนตัวเล่มหนึ่ง