การลดการปล่อยก๊าซมีเทนจากภาคการผลิตน้ำมันและก๊าซของโลก

ได้บทความดีๆเกี่ยวกับการดูแลสิ่งแวดล้อมของโลกอันเนื่องมาจากอุตสาหกรรมของเรา เอามาแบ่งปันครับ

—————————————

ในช่วงต้นปี 2016 สมาคมคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐฯ(EPA) ได้ออกข้อกำหนด QuadOa ซึ่งออกแบบมาเพื่อลดระดับก๊าซเรือนกระจก (GHG) ที่ปล่อยออกมาสู่บรรยากาศโดยอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ ในต้นปี พ. ศ. 2017

การดำเนินการตามระเบียบเหล่านี้ไม่ค่อยชัดเจนนักอย่างไรก็ตามความชัดเจนบางอย่างยังคงอยู่ ก๊าซธรรมชาติซึ่งเป็นได้ชื่อว่าเป็นเชื้อเพลิง “สะอาด” เพราะเผาไหม้จะเกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพียงครึ่งเดียวและเกิดเขม่า ก๊าซกำมะถัน และอนุภาคอื่น ๆในระดับที่น้อยกว่าการเผาไหม้ของถ่านหิน แต่สิ่งที่ถูกละเลยก็คือปัญหาจากปล่อยก๊าซมีเทน ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่ส่งผลกระทบรุนแรงกว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ถึง 80 เท่า ในระยะเวลา 20 ปีแรกหลังจากที่มันถูกปล่อยออกมา

ในเดือนเมษายน 2015 รายงานการวิเคราะห์โดยกลุ่มโรเดียม (Rodium Group) ร่วมกับ EDF (Environmental Defense Fund) แสดงให้เห็นว่า:

  • ผลที่เกิดจากการปล่อยก๊าซมีเทนจากภาคอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ โดยใช้การคำนวณ ค่า 20-year GWP ของมีเทน ได้ผลกระทบสภาพบรรยากาศระยะสั้น เทียบเท่ากับกับผลจากการปล่อยก๊าซ CO2 40% จากการเผาไหม้ถ่านหินทั่วโลก ในปี 2012
  • หนึ่งในผู้ที่ปล่อยก๊าซมีเทนรายใหญ่ที่สุด ได้แก่ ภาคการผลิตน้ำมันและก๊าซทั่วโลกที่มีการปล่อยก๊าซมีเทนเข้าสู่ชั้นบรรยากาศจากอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซในปี 2012 ประมาณ 3.5 ล้านล้านลูกบาศก์ฟุต

ปริมาณก๊าซมีเทนที่ปล่อยออกสู่บรรยากาศทั่วโลกเกือบจะเท่ากับการผลิตทั้งหมดจากประเทศนอร์เวย์ ในปี 2012 และเมื่อวัดทั่วโลกแล้วปริมาณ ก๊าซธรรมชาติ “สูญหาย” ทั้งหมด จะเทียบเท่ากับปริมาณก๊าซธรรมชาติที่ผลิตได้จากผู้ผลิตรายใหญ่ลำดับที่ 7 ของโลก ก๊าซที่สูญเสียไปนี้เทียบเท่ากับการสูญเสียรายได้ประมาณ 30 พันล้านเหรียญ (โดยใช้ราคาที่ส่งมอบเฉลี่ยในปี 2012 )

ด้วยก๊าซจากชั้นหิน (Shale Gas) ที่เปลี่ยนแปลงตลาดการซื้อขายพลังงานในอเมริกันและการใช้ก๊าซธรรมชาติก็ได้รับการส่งเสริมให้เป็นพลังงานในอนาคตที่ผลิตคาร์บอนไดออกไซด์ต่ำ มันเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญแต่ก็ไม่ควรที่จะใช้อย่างสิ้นเปลือง จนกว่าการปล่อยก๊าซมีเทนจะได้รับการตรวจวัด เฝ้าระวัง ควบคุมและลดการใช้ ก๊าซธรรมชาติเป็นตัวแทนของพลังงานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่า ที่จะนำมาใช้ทดแทนถ่านหินและน้ำมัน แต่ก็ยังมีคำถามที่สำคัญ

การตอบสนองจากภาคอุตสาหกรรม

จากข้อมูลที่ได้ในรายงานของกลุ่มโรเดียม การพัฒนาแนวทางที่เป็นระบบเพื่อที่จะลดการปล่อยก๊าซมีเทนเป็นสิ่งที่น่าสนใจของผู้ดำเนินกิจการด้านน้ำมันและก๊าซทั้งในมุมมองด้านความปลอดภัยและต้นทุน นอกจากนี้ลูกค้า กลุ่มผู้ถือหุ้น และชุมชนที่อยู่ในพื้นที่ ที่ดำเนินกิจการ ก็จะได้รับประโยชน์ไปด้วย แม้การดำเนินการนี้จะไม่ได้ถูกขับเคลื่อนโดยข้อบังคับ

หลังจากที่ EPA ได้ออกกฎ QuadOa ประเทศในกลุ่มนอร์ดิค ของยุโรปก็ได้ให้พันธะสัญญาที่จะพัฒนาเป้าหมายในระดับโลกที่จะลดการปล่อยก๊าซมีเทน

ประเทศเม็กซิโก และ แคนาดา ก็ให้คำมั่นสัญญาเช่นกันที่จะลดการปล่อยก๊าซมีเทนลง 45% ในขณะที่บริษัทหลายๆแห่งเช่น BP, Engie, ENI, Repsol, Saidi Aramco, Statoil, Total ก็ได้แสดงให้เห็นถึงการเฝ้าระวังติดตามการปล่อยก๊าซและได้เปิดเผยข้อมูลดังกล่าว

ในประเทศสหรัฐอเมริกาเอง กฎหมายควบคุมการปล่อยก๊าซมีเทนก็มีความเข้มแข็งในแต่ละรัฐ เช่น แคลิฟอเนีย โดโลรโด วอมมิ่ง ยิ่งกว่าของรัฐบาลกลาง

สำหรับเหตุผลในด้านความปลอดภัยสาธารณะ การป้องกันสิ่งแวดล้อม และประสิทธิภาพในการทำงาน ความเห็นเป็นเอกฉันท์ของภาคอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ก็คือจะต้องมีการควบคุมการปล่อยก๊าซมีเทนที่ดีขึ้น ซึ่งจะหมายรวมถึงการปล่อยก๊าซทั้งที่วางแผนและไม่ได้วางแผนล่วงหน้าเช่นกรณีที่เกิดจากการรั่วของก๊าซ ซึ่งต้องดำเนินการในทั้ง 3 ข้อได้แก่

ข้อแรกจะต้องสร้างหรือดัดแปลงระบบในลักษณะที่มีการปล่อยก๊าซที่น้อยลงและป้องกันการสูญเสีย ในขณะที่การเผาไหม้ก๊าซส่วนเกินเป็นมาตรการพื้นฐาน ซึ่งตอนนี้เราก็ได้เริ่มเห็นโรงงานใหม่ๆ หรือโรงงานที่ปรับปรุงโดยมีระบบ Vapor Recovery ที่มีการนำก๊าซส่วนเกินมาใช้กับปั๊มและวาล์ว

ข้อที่สองก็คือการทำให้มั่นใจว่าระบบใหม่จะถูกออกแบบให้มีการเฝ้าระวังอย่างต่อเนื่องเพื่อป้องกันเหตุที่อาจจะเกิดผลเสียรุนแรง เช่น กรณีก๊าซมีเทนขนาด 100,000 ตันรั่วจากระบบก๊าซธรรมชาติที่ Alison Canyon, Los Angeles ในปี 2015

ข้อที่สามก็คือการจัดการด้านการซ่อมบำรุงที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น สำหรับในกระบวนการผลิตที่ประกอบด้วย ข้อต่อ ซีล ช่องระบายต่างๆ ที่อาจจะเกิดการรั่วของก๊าซที่มองไม่เห็น ระบบการตรวจหาการรั่วและการซ่อม (LDAR : Leak Detection and Repair System) จะต้องสามารถที่จะระบุปัญหาได้ในระยะเริ่มต้นและช่วยในในด้านการป้องกันบรรเทาปัญหาในสภาพแวดล้อมที่อันตราย

กรณีของ Alison Canyon เป็นเรื่องใหญ่ที่น่าศึกษาซึ่งจริงๆแล้วพบว่าปัญหาที่เกิดขึ้นเกิดจากความผิดปรกติของวาล์วด้านหนึ่งของแท้งก์จัดเก็บ ซึ่งหากตรวจพบแต่แรกก็สามารถแก้ไขได้ง่ายๆด้วยเพียงประแจธรรมดาเท่านั้น

ตัวช่วยสำหรับการทำ LDAR

ในขณะที่สองข้อแรกของการทำ LDAR นั้นจะหมายถึงการลงทุนในระยะยาวและการออกแบบระบบ ข้อที่ 3 นั้นจะเป็นข้อที่เร็วกว่าและง่ายกว่ามากในการทำ ส่วนใหญ่ของข้อกำหนดในปัจจุบันเกี่ยวกับการตรวจจับการรั่วและการปล่อยก๊าซนั้นจะเป็นไปตามวิธีการของ Method 21 ซึ่งผู้ปฏิบัติงานจะต้องใช้เครื่องวัดก๊าซที่ใช้เซนเซอร์ในการตรวจจับก๊าซรั่ว (Sniffer) ที่ใช้หลักการทางฟิสิกส์และปฏิกริยาเคมีเพื่อที่จะระบุว่ามีก๊าซรั่วหรือไม่

เครื่องตรวจจับก๊าซรั่วจะใช้ได้ดีในการทำงานแบบ routine ที่ทราบพื้นที่ที่น่าจะเกิดปัญหา แต่เครื่องตรวจจับก๊าซจะไม่สามารถที่จะระบุจุดที่เป็นตำแหน่งที่เกิดการรั่วได้ง่ายนัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อจุดที่รั่วเป็นจุดที่คาดไม่ถึง

อย่างไรก็ตามในปี 2008 ผู้ปฏิบัติงานก็ได้เริ่มที่จะใช้เทคโนโลยีของกล้องถ่ายภาพก๊าซ (OGI ; Optical Gas Imaging) ในการทำงานด้านการบำรุงรักษา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่อันตราย (Hazardous Location) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การใช้งานกล้องถ่ายภาพอินฟราเรดแบบเคลื่อนที่ได้ (Portable OGI device) ทำให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถระบุการเกิดการมีก๊าซรั่วอยู่ในบริเวณโดยคุณสมบัติการดูดกลืนพลังานของคลื่นรังสีอินฟราเรด ซึ่งจะมองเห็นได้เป็นกลุ่มก๊าซมีเทนที่รั่วอยู่และค้นหาจุดที่เกิดการรั่วได้ด้วย แม้ความเข้มข้นของก๊าซจะอยู่ในระดับต่ำ

การใช้วิธีการของ OGI  (Optical Gas Imaging) ได้แสดงให้เห็นว่าเป็นวิธีการที่สามารถตรวจจับก๊าซได้อย่างรวดเร็วและปลอดภัยกว่ามาก เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการอื่นที่ใช้เวลาและแรงงานในการทำงาน OGI ยังสามารถนำมาใช้ในการตรวจสอบระบบหลังจากที่มีการแก้ไขปัญหาแล้วได้อีกด้วย

OGI เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมาก ซึ่งทำให้ประเทศเนเธอร์แลนด์ บรรจุเทคนิคของ OGI ไว้ในมาตรฐานของการทำงานในการตรวจจับการรั่วและการซ่อมบำรุง และต่อมาได้กลายเป็นต้นแบบของกลุ่มประเทศในยุโรปที่เหลือ

ประเทศไต้หวันก็เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งที่ใช้ข้อกำหนดต้นแบบจากประเทศสหรัฐอเมริกาที่ต้องใช้ Method 21 แต่ก็ได้รวมเทคนิค OGI ไว้ด้วย นอกจากนี้ประเทศจีนและแคนาดา ก็ได้เริ่มที่จะใช้ข้อกำหนดคล้ายๆกัน สำหรับการใช้เทคนิค OGI

บทความโดย เทคโนโซกู๊ด

email: khunsopon@gmail.com

ข้อมูลอ้างอิง

1)  The Global Oil and Gas Methane Emission Debate – The OGI Angle by Opgal/Israel

2)  Reducing Global Methane Emissions from Oil and Natural Gas Systems by Kate Larsen, Michael Delgado and Peter Marsters April 2015

http://rhg.com/wp-content/uploads/2015/04/RHG_UntappedPotential_April2015.pdf

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *