วันศุกร์ที่ 12 เมษายน พ.ศ. 2567

รู้ทันนักวิจัย (๒๘) ผลิตปูนซิเมนต์ด้วยไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ MO Memoir : Friday 12 April 2567

"วงการนี้เขาก็อยู่กันแบบนี้แหละ เขาชอบให้เราฟังอย่างเดียว ไม่อยากให้เราถาม บางคำถามถือว่าเป็นคำถามต้องห้ามด้วยซ้ำ ขืนถามไปเขาก็เลิกคุยด้วย"

สัปดาห์ที่แล้วมีนิสิต ๒ คนถามผมเรื่องแนวความคิดของเขาที่จะทำโครงงานส่งประกวดเกี่ยวกับการลดโลกร้อนด้วยการดักจับ CO2 ซึ่งผมก็ได้นำเสนอมุมมองที่เห็นว่าคนที่อยู่ในวงการนี้เขาไม่อยากพูดถึงหรือหลีกเลี่ยงที่จะคุย นั่นก็คือ "พลังงานที่ใช้ในกระบวนการดังกล่าวได้มาจากไหน ก่อให้เกิด CO2 ด้วยหรือไม่ และ CO2 ที่ดักจับได้และที่เกิดจากพลังงานที่นำมาใช้ในการดักจับนั้นอันไหมมากกว่ากัน ฯลฯ"

ซึ่งถ้าถามคำถามเหล่านี้ก็มักจะได้คำตอบว่า "พลังงานที่ใช้นั้นได้มาจากพลังงานหมุนเวียนที่ไม่ก่อให้เกิด CO2" แต่คำตอบนี้ต้องไม่รวมพลังงานไฟฟ้านะ เว้นแต่ว่าพลังงานไฟฟ้าที่ได้มานั้นไม่ได้มาจากการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิล ซึ่งตรงนี้ก็ก่อให้เกิดคำถามตามมาอีกก็คือ "ถ้ามีพลังงานสะอาดที่ไม่ผลิต CO2 ดังนั้นทำไมเราไม่เอาพลังงานเหล่านั้นไปใช้ในกระบวนการผลิตแทนการใช้พลังงานที่ได้จากเชื้อเพลิงฟอสซิล (เช่นใช้ไฟฟ้าในการผลิตไอน้ำ) ซึ่งจะเป็นการลดการผลิต CO2 แทนที่จะต้องมาคิดหาทางดักจับ CO2 ที่ผลิตขึ้นมา"

รูปที่ ๑ ปริมาณไฟฟ้าที่ใช้ (kWh) ต่อตัน ของซีเมนต์ที่ผลิตได้ ของประเทศต่าง ๆ (ข้อมูลปีค.ศ. ๒๐๑๘ หรือพ.ศ. ๒๕๖๑)

ดังนั้นวันนี้ก็เลยจะขอลองคำนวณเล่น ๆ ว่าถ้าคิดจะใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์ในการผลิตไฟฟ้าเพื่อป้อนให้กับกระบวนการผลิตปูนซีเมนต์ ต้องใช้เซลล์แสงอาทิตย์ขนาดเท่าใด

เราสามารถแบ่งการใช้พลังงานในโรงงานผลิตปูนซีเมนต์ออกเป็น ๒ ส่วน ส่วนแรกคือส่วนที่ทำหน้าที่บดย่อยวัตถุดิบที่เป็นอนุภาคของแข็งให้เป็นผงละเอียด ตรงนี้จะใช้พลังงานไฟฟ้าเป็นหลัก ส่วนที่สองคือการนำเอาวัตถุดิบต่าง ๆ ที่ผ่านการบดเป็นผงและผสมเข้าด้วยกันแล้วไปเผาที่อุณหภูมิสูง ตรงนี้จะใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นหลัก โดยจะมี CO2 เกิดขึ้นจากการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลเพื่อให้ความร้อนและที่สลายตัวออกมาจากวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิต (จากสารประกอบ carbonate)

รูปที่ ๑ เป็นข้อมูลการใช้ไฟฟ้าในกระบวนการผลิตปูนซิเมนต์ในประเทศต่าง ๆ ของปีพ.ศ. ๒๕๖๑ เพื่อให้คำนวณง่าย ๆ จะใช้ตัวเลขกลม ๆ คือเฉลี่ยประมาณ 100 kWh/t (กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อตันของปูนที่ผลิตได้) หรือใน 1 วัน (24 ชั่วโมง) จะใช้พลังงาน 2,400 kW/t ดังนั้นโรงผลิตปูนที่มีกำลังการผลิต 10,000 ตันต่อวัน (ของบ้านเราหลายโรงงานก็อยู่ที่ระดับนี้) ในเวลา 1 ก็จะใช้พลังงาน 24,000,000 kW

รูปที่ ๒ ขนาดแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ผลิตกำลังไฟฟ้าได้ 1000 W

รูปที่ ๒ เป็นขนาดของแผงเซลล์แสงอาทิตย์กำลังการผลิต 1000 W หรือ 1 kW ที่มีขนาด ยาว 0.955 เมตรและกว้าง 0.530 m ซึ่งเมื่อติดตั้งจะกินพื้นที่ประมาณ 0.5 m2

ดังนั้นถ้าต้องการพลังงาน 24,000,000 kW ก็ต้องใช้พื้นที่ติดตั้ง 12,000,000 m2 หรือ 12 km2 หรือ 7,500 ไร่

พื้นที่ 12 km2 ก็เท่ากับพื้นที่สี่เหลี่ยมผืนผ้ายาว 4 km กว้าง 3 km เรียกว่าใหญ่กว่าเขตเล็ก ๆ บางเขตของกรุงเทพ

มีการประมาณกันว่าพลังงานไฟฟ้าของโรงงานปูนซิเมนต์นั้นอยู่ที่ประมาณ 75% โดยอีก 25% เป็นส่วนของความร้อนที่ต้องใช้ในการเผาปูน ซึ่งตรงนี้จะเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นหลัก ดังนั้นถ้าจะใช้พลังงานไฟฟ้าในการให้ความร้อนในการเผาปูนก็ต้องบวกเพิ่มเข้าไปอีก

ถ้าจะเปลี่ยนเป็นไฟฟ้าพลังน้ำ จะคิดเพียงแค่พื้นที่อ่างเก็บน้ำก็ไม่ถูก ต้องคำนึงถึงพื้นที่ที่ต้องใช้รองรับน้ำฝนด้วย

ท้ายสุดของการสนทนา ผมก็บอกกับเขาว่า

"เรื่องที่คุยกับผมก็ลืม ๆ ไปเถอะ เดี๋ยวจะไม่สามารถทำงานส่งได้"

วันจันทร์ที่ 8 เมษายน พ.ศ. 2567

สถานีรถไฟคลองแขวงกลั่น MO Memoir : Monday 8 April 2567

เส้นทางแถวนี้ ถ้าเป็นช่วงทำนาหรือข้าวออกรวงก็น่าจะดูดีกว่าหน้าร้อนแบบนี้มาก ตามถนนรองจากสถานีเปรงไปยังคลองแขวงกลั่นก็ยังเป็นพื้นที่ทำนาอยู่

พอจะรู้มาก่อนหน้าแล้วว่าสถานีนี้เป็นสถานีร้าง แต่ก็ไม่คิดว่ามันจะทรุดโทรมน่าดู ตอนไปถึงสถานี พอจอดรถเสร็จก็หาทางขึ้นชานชลาไม่เจอ เข้าใจว่าคงต้องเดินลุยเข้าไปข้างในห่างจากถนนเข้าไปอีก แต่พอเห็นกองอิฐที่พอจะปีนขึ้นไปได้ (เดาว่าน่าจะมีคนเอามากองไว้ จะได้ไม่ต้องเดินเข้าไปลึกจากถนนมาก) ก็เลยปีนขึ้นไปตรงนั้นแทน

ตัวอาคารทั้ง ๆ ที่สร้างขึ้นไม่นานแต่ชำรุดทรุดโทรมมาก กระจกหน้าต่างหายหมด ตามชานชลาเต็มไปด้วยมูลนกพิราบตามแนวที่นกมาเกาะ ถนนเข้าสู่ตัวสถานีอยู่สุดตัวสถานีด้านทิศตะวันออกที่มีจุดตัดทางรถไฟ ที่เคยเกิดอุบัติเหตุรถไฟชนรถบัสจนทำให้มีผู้เสียชีวิตร่วม ๒๐ ราย (รูปที่ ๙)

จากป้ายที่สถานีเปรงทำให้รู้ว่าสถานีคลองแขวงกลั่นนี้สร้างขึ้นภายหลังโดยให้อยู่ก่อนถึงสถานีคลองบางพระ แต่ก็แปลกใจเหมือนกันว่าทำไมจึงสร้างสถานีที่ตำแหน่งนี้ทั้ง ๆ ที่อยู่ห่างจากสถานีบางพระไม่ถึง ๓ กิโลเมตร และแถวนี้ดูแล้วก็ไม่เห็นมีชุมชนใหญ่อะไร ดูจากพื้นที่รอบข้างแล้วจึงไม่น่าแปลกใจที่ว่าทำไมหลังเกิดอุบัติเหตุครั้งนั้น ชาวบ้านจึงไม่กล้ามาใช้สถานีนี้ในช่วงเวลากลางคืน

แผนการสร้างทางรถไฟความเร็วสูงจากสุวรรณภูมิไปยังอู่ตะเภาก็มีผู้ประมูลงานก่อสร้างไปแล้ว แต่ไม่รู้ว่าจะได้สร้างจริงเมื่อใด แนวเส้นทางการสร้างก็น่าจะอยู่ตามแนวทางรถไฟเดิมนี้ วันนั้นมีโอกาสผ่านไปแถวนั้นก็เลยถือโอกาสแวะถ่ายรูปสถานีรถไฟที่เงียบสงบริมทางเก็บเอาไว้ดูเล่นก่อนที่บรรยากาศแบบนี้จะหายไป

วันนี้ก็เป็นการเล่าเรื่องด้วยภาพอีกวัน

รูปที่ ๑ บนเส้นทางจากสถานีเปรงไปยังคลองแขวงกลั่น

รูปที่ ๒ จุดตัดทางรถไฟที่เป็นที่เกิดอุบัติเหตุ

รูปที่ ๓ สถานีนี้เป็นสถานีร้าง ไม่มีคนดูแล

รูปที่ ๔ แม้แต่ป้ายบอกสถานีข้างเคียง (ฝั่งด้านทิศตะวันออก) ก็ยังมีต้นไม้ขึ้นบดบัง

รูปที่ ๕ ป้ายด้านฝั่งทิศตะวันตกดูดีหน่อย

รูปที่ ๖ ทางช้ามที่เป็นจุดเกิดอุบัติเหตุ อยู่ปลายชานชลาด้านทิศตะวันออก

รูปที่ ๗ สภาพอาคารร้าง กระจกหน้าต่างไม่เหลือง

รูปที่ ๘ บนชานชลามองไปยังทิศตะวันออก บริเวณนี้ดีหน่อยตรงที่ไม่ค่อยมีมูลนกพิราบ

รูปที่ ๙ ภาพข่าวอุบัติเหตุที่เกิดเมื่อวันที่ ๑๑ ตุลาคม ๒๕๖๓ ขอนำมาบันทึกไว้หน่อย