การกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากอากาศโดยตรงนั้นมีค่าใช้จ่ายที่สูง และมันต้องการพื้นที่จัดการที่กว้างและใช้พลังงานสูงเช่นกัน แต่ในตอนนี้นักวิจัยได้เสนอวิธีการแก้ปัญหาแบบพกพาและใช้งานได้จริง โดยอาศัยรถไฟที่ดัดแปลงแล้วซึ่งจะดักจับและกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในขณะเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางต่าง ๆ
แนวคิดดังกล่าวถูกสรุปไว้ในบทความที่ถูกตีพิมพ์ในวารสาร Joule มันสามารถที่จะดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้โดยใช้งบประมาณไม่ถึง 50 เหรียญสหรัฐ ต่อเมตริกตัน ในขณะที่ค่าใช้จ่ายของระบบดักจับอากาศโดยตรง (Direct Air Capture – DAC) ในปัจจุบันนั้นมีค่าใช้จ่ายอยู่ที่ 250 ถึง 600 เหรียญสหรัฐ ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่ใช้ ทางเลือกด้านพลังงาน และขนาด โดยอ้างอิงจากสถาบันทรัพยากรโลก (World Resources Institute – WRI)
ปัจจุบันมีโครงการ DAC อยู่ประมาณ 20 โครงการทั่วโลก โดยส่วนใหญ่ใช้พัดลมขนาดใหญ่เพื่อส่งอากาศผ่านวัสดุที่เป็นของแข็งหรือของเหลวที่ดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ วัสดุเหล่านี้มีราคาแพงและต้องได้รับความร้อนเพื่อปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา และแน่นอนว่าความร้อนที่ต้องใช้นั้นก็มาจากการเผาผลาญเชื้อเพลิงฟอสซิลซึ่งกลับมาสร้างก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อีกทางหนึ่ง
แนวคิดใหม่ของ DAC นั้นช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานส่วนใหญ่ด้วยการวางระบบดักจับก๊าซทั้งหมดไว้บนรถไฟ ช่องระบายอากาศขนาดใหญ่ในรถไฟที่ติดตั้งเพิ่มเติมจะช่วยให้อากาศพัดผ่านวัสดุดูดซับที่ถูกบรรจุอยู่ภายในห้อง ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้ระบบพัดลมดูดอากาศที่สิ้นเปลืองพลังงานมาก
พลังงานสำหรับ DAC จะมาจากระบบเบรกของรถไฟ “รถไฟทุกขบวนในโลกมีระบบเบรกเชิงจลน์ที่ช่วยหยุดตัวรถหรือลดความเร็ว” Eric Bachman ผู้ก่อตั้งสตาร์ทอัพ CO2Rail และเป็นผู้นำการศึกษาร่วมกับ Geoffrey Ozin ศาสตราจารย์ด้านเคมีแห่งมหาวิทยาลัยโตรอนโต กล่าว “ในช่วง 7 ทศวรรษที่ผ่านมา พลังงานที่เกิดขึ้นระหว่างการเบรกจะถูกส่งไปยังโครงข่ายตัวต้านทาน มันจะถูกแปลงเป็นความร้อนและถูกเป่าออกจากส่วนบนของหัวรถจักร ซึ่งมันเป็นการสิ้นเปลืองพลังงานจำนวนมหาศาล และนั่นเป็นสิ่งที่ทำให้ผมรำคาญใจอยู่เสมอ”
แทนที่จะปล่อยให้พลังงานสูญเสียไปอย่างนั้น รถไฟสามารถที่จะติดตั้งระบบเก็บกู้คืนพลังงานจากการเบรกได้เช่นเดียวกับระบบที่พบได้ในรถยนต์ไฟฟ้า ซึ่งมันจะเปลี่ยนพลังงานจลน์จากการเบรกให้เป็นพลังงานไฟฟ้า แล้วจึงเก็บสะสมพลังงานไว้ในแบตเตอรี่ โดยแบตเตอรี่นั้นก็จะจ่ายพลังงานให้กับระบบ DAC อีกที
เมื่อวัสดุดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไว้เพียงพอแล้ว ห้องก็จะถูกปิดผนึก คอมเพรสเซอร์จะรวบรวมและทำให้ก๊าซเย็นลงและเปลี่ยนก๊าซเป็นของเหลว โดยในระหว่างการเปลี่ยนลูกเรือหรือหยุดเติมเชื้อเพลิง ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เหลวก็จะถูกส่งไปยังสถานที่กักเก็บ เพื่อทำการจัดเก็บหรือใช้ในอุตสาหกรรมอื่น ๆ ต่อไป
นักวิจัยคาดว่า รถไฟบรรทุกสินค้าสามารถกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ประมาณ 6,000 เมตริกตัน ในทุก ๆ ปี โดยในขณะนี้ CO2Rail กำลังเจรจากับพันธมิตรด้านเงินทุน และหากทุกอย่างเป็นไปอย่างราบรื่น พวกเขาก็มีแผนที่จะเริ่มสร้างรถไฟ DAC ในช่วงต้นปี 2023
อ้างอิง : spectrum.ieee.org
