เรื่องราวของถ่านหิน : ถ่านหินคืออะไรและเทคโนโลยีถ่านหินสะอาดมีจริงหรือ?

ผู้คนมากมายเกลียดถ่านหิน แต่ผู้คนมากมายก็รักถ่านหิน จริงๆ แล้วสสารที่เกิดจากการตกตะกอนนับล้านปีนี้คืออะไรกันแน่ หน้าตาเป็นแบบไหน มีกี่ประเภทแล้วแตกต่างกันยังไง ทำไมโรงไฟฟ้าแม่เมาะในอดีตถึงเผชิญกับปัญหามลพิษ และเทคโนโลยีถ่านหินสะอาดเป็นเพียงวาทกรรมหรือสะอาดจริงๆ

ถ่านหิน คือ อะไร

• ถ่านหินเกิดจากการตกตะกอนสะสมของซากพืชในยุคดึกดำบรรพ์มาเป็นเวลายาวนานหลายล้านปี จนตะกอนได้เปลี่ยนสภาพไปเป็นหินตะกอนชนิดหนึ่ง เป็นแร่เชื้อเพลิง ติดไฟได้ มีสีน้ำตาลอ่อนจนถึงสีดำ และมีทั้งผิวมันและผิวด้าน น้ำหนักเบารอเพิ่มน้ำหนัก
• มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นธาตุคาร์บอนและประกอบด้วยธาตุสำคัญ 4 อย่าง คือ คาร์บอน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน และ ออกซิเจน โดยมีก๊าชและของเหลวอื่นๆ ปนอยู่ด้วยในสัดส่วนที่น้อยกว่า เช่น กำมะถัน เจือปนเล็กน้อย ยิ่งมีปริมาณสารเจือปนน้อยและคาร์บอนมาก ยิ่งนับเป็นถ่านหินคุณภาพดี

ประเภทของถ่านหิน

ถ่านหินที่มีคุณภาพดีเหมาะแก่การใช้เป็นเชื้อเพลิง คือ ถ่านหินที่มีปริมาณคาร์บอนสูง ค่าความร้อนสูง ค่าความชื้นต่ำ ปริมาณขี้เถ้าต่ำ ปริมาณกำมะถันต่ำ 

ตัวอย่างการใช้ถ่านหินประเภทต่างๆ ในโรงไฟฟ้า เช่น โรงไฟฟ้าแม่เมาะ จังหวัดลำปาง ใช้ถ่านหินลิกไนท์ที่ขุดพบได้ในประเทศไทยซึ่งมีคุณภาพไม่สูงนักและ โรงไฟฟ้าถ่านหินเทพา จังหวัดสงขลา วางแผนว่าจะใช้ถ่านหินซับบิทูมินัส ที่นำเข้าจากอินโดนีเซียโดยการขนส่งทางเรือ

ถ่านหินอยู่ที่ไหน

• พบถ่านหินกระจายอยู่เกือบทุกประเทศทั่วโลก แต่แหล่งถ่านหินที่สามารถขุดมาใช้ได้พบประมาณ 70 ประเทศ
• โดยพื้นที่ที่มีปริมาณถ่านหินสำรองมาก ได้แก่ ทวีปอเมริกาเหนือ โดยเฉพาะสหรัฐอเมริกา ทวีปยุโรป โดยเฉพาะโปร์แลนด์ ทวีปเอเชีย โดยเฉพาะจีน อินเดีย ออสเตรเลีย และรัสเซีย และในแถบเอเชียตะวันออกเฉียงใต้นั้นพบมากที่อินโดนีเซีย
• ส่วนในประเทศไทย พบเพียงลิกไนท์คุณภาพต่ำและซับบิทูมินัสเพียงเล็กน้อย

เทคโนโลยีถ่านหินสะอาดมีจริงหรือ

เทคโนโลยีถ่านหินสะอาด คือ การพัฒนาด้านเทคโนโลยีการกำจัดหรือลดมลพิษ เพื่อนำถ่านหินมาใช้เป็นเชื้อเพลิง ให้เกิดประโยชน์สูงสุด โดยให้มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด โดยเทคโนโลยีดังกล่าวจะสามารถกำจัดปัญหามลพิษที่เกิดจากการเผาไหม้ของถ่านหิน โดยเฉพาะปัญหาฝุ่นละออง ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ ให้อยู่ในมาตรฐานที่รัฐกำหนดได้ แต่สำหรับปัญหาก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ยังอยู่ระหว่างการพัฒนาเทคโนโลยีในการควบคุมให้เกิดประสิทธิภาพ

แบ่งออกเป็น 3 ส่วน ได้แก่

• เทคโนโลยีก่อนการเผาไหม้ เป็นการกำจัดสิ่งเจือปนต่างๆ ออกจากถ่านหิน เช่น ฝุ่นละออง เศษดิน เศษหิน และสารประกอบอนินทรีย์ เพื่อลดปริมาณเถ้าและกำมะถัน
• เทคโนโลยีระหว่างเผาไหม้ เป็นเทคโนโลยีการขจัดหรือลดมลพิษออกจากระบบระหว่างการใช้ประโยชน์ถ่านหิน
• เทคโนโลยีหลังการเผาไหม้ เป็นระบบดักจับสารมลพิษ และฝุ่นละอองที่ออกจากกระบวนการเผาไหม้ ก่อนปล่อยสู่บรรยากาศ

ปริมาณมลสารในการเผาไหม้ของโรงไฟฟ้าถ่านหิน

 

ที่มา

เว็บไซต์ศูนย์การเรียนอุตสาหกรรมเหมืองแร่

เอกสารแจก กฟผ. เทคโนโลยีถ่านหินสะอาด

รศ.สมศักดิ์ สายสินธุ์ชัย อาจารย์ประจำคณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย