อย่างน้อย1.83 ล้านตันต่อปี (Mt/ปี) ของ e-kerosene จะผลิตในยุโรปภายในปี 2030 ร่างข้อบังคับหลักของรัฐสภายุโรปซึ่งสนับสนุนการผลิตและการใช้ e-kerosene ในสหภาพยุโรป – ReFuelEU Aviation – ระบุว่า 50% ของเชื้อเพลิงการบินทั้งหมดที่บริโภคในสหภาพยุโรปจะต้องสังเคราะห์ภายในปี 2050 ซึ่งจะแปลว่าการผลิตน้ำมันก๊าดอิเล็กทรอนิกส์หลายล้านตันในแต่ละปี ซึ่งต้องใช้ปริมาณ CO2 ที่ยั่งยืนจำนวนมากสำหรับการผลิต: อย่างน้อย 5.5 Mt/ปี ในปี 2573 และ มากถึง 70 Mt/ปี ในปี 2050 [1] .
โดยรวมแล้ว 99.9% ของเชื้อเพลิงเครื่องบิน
ที่ใช้ในอุตสาหกรรมการบินพาณิชย์ในปัจจุบันเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิล เพื่อให้สอดคล้องกับเป้าหมายด้านสภาพอากาศ ผู้กำหนดนโยบายกำลังออกแบบกฎระเบียบเพื่อนำสายการบินออกจากเชื้อเพลิงเครื่องบินไอพ่น สู่แหล่งพลังงานคาร์บอนต่ำและผู้ให้บริการด้านพลังงาน เทคโนโลยีใหม่ ๆ เช่น เครื่องบินที่ใช้พลังงานไฮโดรเจนหรือไฟฟ้าสามารถลดการพึ่งพาน้ำมันก๊าดจากฟอสซิลของภาคส่วน โดยการศึกษาบางชิ้นแนะนำว่าสามารถครอบคลุมความต้องการเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องบินได้ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ในปี 2050 อย่างไรก็ตาม ยังมีความไม่แน่นอนเกี่ยวกับบทบาทของพวกเขา และมีฉันทามติในวงกว้างว่าการเดินทางทางอากาศส่วนใหญ่จะต้องใช้เชื้อเพลิงเหลวคาร์บอนต่ำบางชนิดอย่างน้อยก็จนถึงปี 2050
จนถึงปัจจุบัน งานส่วนใหญ่ได้เข้าสู่ไบโอน้ำมันก๊าดประเภทต่างๆ อย่างไรก็ตาม เมื่อขยายขนาดขึ้น แม้แต่น้ำมันก๊าดชีวภาพที่ยั่งยืนที่สุดจะสร้างการแข่งขันที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สำหรับที่ดินทำกินและการผลิตอาหาร นอกจากนี้ ภาคส่วนอื่น ๆ จำเป็นต้องใช้วัตถุดิบชนิดเดียวกันกับที่ใช้สำหรับการผลิตน้ำมันก๊าดชีวภาพ เช่น การผลิตไบโอดีเซลในการขนส่งทางถนนหรือพลาสติกชีวภาพ ส่งผลให้น้ำมันก๊าดชีวภาพมีปริมาณจำกัด
ในการศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้ ที่ ดำเนินการโดยสำนักงานพลังงานเยอรมัน (dena) LUT University และ Ludwig-Bölkow Systemtechnik เราพบว่าเนื่องจากความพร้อมใช้งานของน้ำมันก๊าดชีวภาพและทางเลือกทางเทคโนโลยีอื่นๆ อย่างจำกัด ในภาคการบินทั่วโลกที่ปราศจากคาร์บอนในปี 2050 เกือบ 60 เปอร์เซ็นต์ของความต้องการเชื้อเพลิงครอบคลุมโดยน้ำมันก๊าดอิเล็กทรอนิกส์
ความท้าทายที่สำคัญคือน้ำมันก๊าดอิเล็กทรอนิกส์
ต้องการ CO2 วัตถุดิบที่ยั่งยืนหรือหลีกเลี่ยงไม่ได้ในปริมาณมากสำหรับการผลิต และแหล่ง CO2 เหล่านั้นค่อนข้างจำกัด
แหล่งกำเนิด CO2 ที่เรียกว่าจุดบางจุดถือได้ว่ายั่งยืน ในแง่ของการปล่อย CO2 กลับสู่บรรยากาศเป็นหลัก ซึ่งก่อนหน้านี้ถูกดึงลงมาจากบรรยากาศ เช่น โรงงานผลิตเยื่อและกระดาษ แหล่งข้อมูลอื่นๆ ที่สังคมอาจมองว่าหลีกเลี่ยงไม่ได้ในตอนนี้ เช่น เตาเผาขยะ ก็สามารถนำมาใช้เพื่อผลิตน้ำมันก๊าดอิเล็กทรอนิกส์ได้เช่นกัน อย่างไรก็ตาม ตามที่พบในงานของเราและการวิเคราะห์อื่นๆ ( 1 , 2 ) แหล่งที่มาของจุดเหล่านี้ทั้งหมดมีปริมาณจำกัดมาก โดยเน้นถึงความจำเป็นในการจัดหาแหล่ง CO 2 ที่ปรับขยายได้และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม สำหรับการผลิตน้ำมันก๊าดอิเล็กทรอนิกส์
โซลูชันที่ปรับขนาดได้เพื่อผลิต CO2 ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมคือ DAC ซึ่งเป็นเทคโนโลยีระดับหนึ่งที่สามารถกำจัด CO2 ออกจากอากาศแวดล้อมได้โดยตรง
โซลูชันที่ปรับขนาดได้เพื่อผลิต CO2 ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมคือ DAC ซึ่งเป็นเทคโนโลยีระดับหนึ่งที่สามารถกำจัด CO2 ออกจากอากาศแวดล้อมได้โดยตรง สิ่งนี้ได้เห็นการลงทุนจากบริษัทขนาดใหญ่ทั่วทั้งระบบเศรษฐกิจ เช่น Airbus, Microsoft, Alphabet, Meta, Shopify, Swiss Re และรัฐบาลต่างๆ – กระทรวงพลังงานสหรัฐประกาศว่าจะจัดหาเงินทุนสำหรับโครงการ DAC มูลค่า 3.5 พันล้านดอลลาร์ แต่เทคโนโลยีนี้ยังคงอยู่ มีบริษัทเพียงไม่กี่แห่งที่สร้างโรงงาน DAC ทั่วโลก
ปริมาณน้ำมันก๊าดที่ต้องการที่ผลิตด้วย CO2 จาก DAC เรียกว่า ‘DAC-kerosene’ นั้นมีความสำคัญ ในงานของเรา เราพบว่า DAC ครอบคลุมกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ของความต้องการ CO2 สำหรับการผลิตน้ำมันก๊าดอิเล็กทรอนิกส์ในปี 2593 (ส่วนที่เหลือมาจากแหล่งกำเนิด) ซึ่งแปลเป็นกำลังการผลิต DAC ที่จำเป็นสำหรับการผลิตน้ำมันก๊าดอิเล็กทรอนิกส์ในปี 2593 จำนวน 161 ล้านตันต่อปี (Mt/ปี) ถึง 281 Mt/ปีของ CO2 ในยุโรป และ 102 Mt/ปี ถึง 176 Mt/ปี ในสหรัฐอเมริกา ขึ้นอยู่กับความพร้อมของแหล่งที่มาของจุด
ในการผลิตน้ำมันก๊าด DAC ที่จำเป็นทั้งหมดภายในประเทศในปี 2050 สหรัฐฯ จะต้องผลิตไฟฟ้าหมุนเวียนสูงถึง 1,250 TWh/ปี สำหรับการผลิตน้ำมันก๊าด DAC เพียงอย่างเดียว และยุโรปสูงถึง 2,000 TWh/ปี ขนาดของความท้าทายก็มีความสำคัญเช่นกัน ยุโรปผลิตไฟฟ้าหมุนเวียนได้ประมาณ 1,700 TWh/ปีในปี 2564 (อิงตาม1และ2ไม่รวมนิวเคลียร์) สำหรับการใช้งานปลายทางทั้งหมด ซึ่งหมายความว่าภายในปี 2593 จะต้องผลิตไฟฟ้ามากกว่าการผลิตไฟฟ้าหมุนเวียนทั้งหมดในปัจจุบันเพื่อผลิตน้ำมันก๊าดอิเล็กทรอนิกส์เพียงอย่างเดียว . เช่นเดียวกับสหรัฐอเมริกาซึ่งผลิตไฟฟ้าหมุนเวียน 860 TWh ในปี 2564 (ไม่รวมนิวเคลียร์)
หากสิ่งนี้ดูท้าทาย ให้พิจารณาทางเลือกอื่น: น้ำมันก๊าด DAC ต้องการที่ดินน้อยกว่า 70 เท่า แม้กระทั่งหนึ่งในน้ำมันชีวภาพที่ใช้ที่ดินน้อยที่สุด (ผลิตผ่านทางเดินแอลกอฮอล์สู่เชื้อเพลิงจากอ้อย) และไม่ต้องการที่ดินทำกินเลย
นอกจากนี้เรายังพบว่าสหภาพยุโรปและสหรัฐอเมริกา
มีศักยภาพในการผลิตไฟฟ้าหมุนเวียนมากเกินพอที่จะกำจัดคาร์บอนในภาคการบินโดยใช้เชื้อเพลิง DAC ด้วยเหตุนี้ โรงงานผลิตน้ำมันก๊าด DAC จึงสามารถติดตั้งและปรับขนาดได้อย่างมากตราบเท่าที่สามารถเข้าถึงน้ำ อากาศ และไฟฟ้าได้
เมื่อพิจารณาถึงความต้องการน้ำมันก๊าด DAC ผู้กำหนดนโยบายจะต้องออกแบบสิ่งจูงใจที่สนับสนุนเชื้อเพลิง DAC โดยเฉพาะ เพื่อให้แน่ใจว่าตอบสนองความต้องการในขณะที่หลีกเลี่ยงผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อม
สหภาพยุโรปควรกำหนดโควตาเฉพาะสำหรับน้ำมันก๊าดอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำจากคาร์บอนผ่าน DAC ในข้อเสนอระเบียบข้อบังคับด้านการบินของ ReFuelEU โดยกำหนดให้ต้องมี CO2 วัตถุดิบอย่างน้อย 10 เปอร์เซ็นต์สำหรับการผลิตน้ำมันก๊าดอิเล็กทรอนิกส์ผ่าน DAC ในปี 2573 เพิ่มขึ้นเป็น 90 เปอร์เซ็นต์ในปี 2593
เราได้ทำการคำนวณบนเส้นทางที่คุ้มค่าที่สุดแล้ว และพบว่าสหภาพยุโรปควรกำหนดโควตาเฉพาะสำหรับน้ำมันก๊าดอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำจากคาร์บอนผ่าน DAC ในข้อเสนอระเบียบข้อบังคับด้านการบินของ ReFuelEU โดยกำหนดให้ต้องมี CO2 วัตถุดิบอย่างน้อย 10 เปอร์เซ็นต์สำหรับการผลิตน้ำมันก๊าดอิเล็กทรอนิกส์ ที่จะจัดหาผ่าน DAC ในปี 2573 เพิ่มขึ้นเป็น 90 เปอร์เซ็นต์ในปี 2593
จากวิกฤตการณ์ความไม่มั่นคงด้านอาหารในปัจจุบันของเรา บันทึกคลื่นความร้อน และการนำเข้าน้ำมันที่มีราคาแพงของสหภาพยุโรปซึ่งเสริมอำนาจให้ระบอบเผด็จการ เราจำเป็นต้องคิดอย่างชาญฉลาดในหลาย ๆ ด้าน น้ำมันก๊าด DAC ให้โอกาสในการทำเช่นนั้น: ด้วยนโยบายที่เข้มงวด เราสามารถกำจัดคาร์บอนในการบินโดยใช้เชื้อเพลิง DAC ในลักษณะที่ปกป้องความมั่นคงด้านอาหาร หลีกเลี่ยงการแข่งขันกับภาคส่วนอื่นๆ และปรับปรุงความมั่นคงด้านพลังงานด้วยพลังงานหมุนเวียนที่ผลิตในประเทศ
credit :เคล็ดลับต่างๆ | เว็บรวมวิธีต่างๆ How to | จัดอันดับซีรีย์ | รีวิวครีม
