ญี่ปุ่นนำร่องเผาถ่านหินกับแอมโมเนีย ก้าวใหม่การผลิตพลังงานสะอาด

ก้าวใหม่ของการปฏิวัติพลังงานสีเขียว ญี่ปุ่นพยายามขยายอายุการใช้โรงงานไฟฟ้าถ่านหินด้วยโครงการเพิ่มแอมโมเนียคาร์บอนต่ำเข้าไปเป็นส่วนผสมของเชื้อเพลิง โดยมีเป้าหมายเพื่อความมั่นคงในการจัดหาพลังงานและการลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

JERA โรงงานผลิตไฟฟ้ารายใหญ่ที่สุดในประเทศญี่ปุ่นริเริ่มใช้แอมโมเนียผสมเข้าไปในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน Hekinan 4.1 กิกะวัตต์ ในเมืองไอจิ

โครงการนำร่องนี้มีเป้าหมายเพื่อเผาแอมโมเนียซึ่งเป็นก๊าซไม่มีคาร์บอนในสัดส่วนสูงถึง 20% ควบคู่ไปกับถ่านหินซึ่งถือเป็นระดับการทดลองสูงสุดเท่าที่เคยมีมาสำหรับโรงงานขนาดใหญ่ และการทดลองนี้เป็นก้าวสำคัญของญี่ปุ่น ซึ่งเป็นประเทศปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นอันดับที่ 5 ของโลก และได้กำหนดบรรลุเป้าหมายความกลางทางคาร์บอนภายในปี 2050 

JERA เป็นการร่วมทุนระหว่าง Tokyo Electric Power และ Chubu Electric Power ดำเนินงานร่วมกับผู้ผลิตเครื่องจักรกลหนัก IHI เป็นเวลาประมาณ 3 เดือน มีวัตถุประสงค์หลัก คือการประเมินประสิทธิภาพการทำงานของโรงงานโดยรวม โดยเฉพาะการปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) แก๊สไนตรัสออกไซด์ (N2O) และลดผลกระทบต่อหม้อไอน้ำและอุปกรณ์เสริม

แม้การริเริ่มดังกล่าวจะเป็นความหวังใหม่ในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก แต่ก็ยังคงถูกวิพากษ์วิจารณ์อย่างหนักจากนักสิ่งแวดล้อมที่มองว่า เป็นเพียงความพยายามในการยืดอายุของโรงไฟฟ้าถ่านหิน ซึ่งเป็นมลพิษหลักที่ส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อโลก

อย่างไรก็ตาม แอมโมเนียซึ่งประกอบจากไฮโดรเจนและไนโตรเจน เป็นตัวเลือกเชื้อเพลิงที่มีศักยภาพอย่างยิ่งสำหรับการผลิต "พลังงานสะอาด" เนื่องจากไม่มีการปล่อยคาร์บอนเมื่อเกิดการเผาไหม้ แต่ในกระบวนการผลิตนั้นอาจมีการปล่อยมลพิษหากใช้แหล่งเชื้อเพลิงฟอสซิล ซึ่งต้องได้รับการจัดการอย่างเหมาะสม

สิ่งที่น่าจับตามองมากที่สุดคือ ศักยภาพของแอมโมเนียในการเป็นสารกลางในการถ่ายและเก็บกักไฮโดรเจนอย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากมีความปลอดภัยและง่ายต่อการจัดการมากกว่า ทั้งยังสามารถนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตไอน้ำสำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้าได้โดยตรง ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับญี่ปุ่นที่ยังคงต้องพึ่งพากำลังการผลิตจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อน

ผลสำเร็จของการทดลองในครั้งนี้จะนำไปสู่เป้าหมายการเผาไหม้ร่วมแอมโมเนียและถ่านหินในหน่วยที่ 4 ของโรงไฟฟ้า Hekinan ภายในปี 2027 และมีแผนจะขยายสัดส่วนการใช้แอมโมเนียให้ถึง 50% ที่หน่วยที่ 5 ประมาณปี 2028

การริเริ่มนี้ไม่เพียงแต่ผลักดันความพยายามด้านพลังงานสะอาดของญี่ปุ่นเท่านั้น แต่ยังมีความสำคัญในระดับโลกในการส่งเสริมแนวทางการแก้ปัญหาการเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานที่ยั่งยืนอีกด้วย