จะใช้เทคโนโลยีอะไรกำจัดคราบน้ำมัน ?

ตราบเท่าที่เรายังมีความต้องการใช้น้ำมัน คงยากจะเลี่ยงการรั่วไหลของน้ำมันจากอุบัติเหตุไม่คาดคิด ซึ่งการรั่วไหลของน้ำมันดิบมักเกิดขึ้นในทะเล อันเป็นแหล่งทรัพยากรสำคัญ และสร้างความเสียหายที่แผ่กระจายเป็นวงกว้างไปตามการพัดพาของกระแสลมและคลื่นทะเล แล้วเราจะกำจัดคราบน้ำมันที่เกิดขึ้นอย่างไรดี?

มีเทคโนโลยีมากมายที่ผลิตออกมาเพื่อรับมือกับคราบน้ำมันจากการรั่วไหล สำหรับเมืองไทยมักเห็นการฉีดพ่นสารเคมีสลายคราบน้ำมัน ที่ทำให้น้ำมันแตกตัวและจมลงสู่ใต้ทะเล แต่ยังมีเทคโนโลยีอีกมากมายที่ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมนี้

ย้อนกลับไปดูรายงานของรอยเตอร์ที่นำเสนอนวัตกรรมเพื่อกำจัดคราบน้ำมันจากอุบัติเหตุแท่นขุดเจาะในอ่าวเม็กซิโกของ บริษัทบริติชปิโตรเลียม หรือบีพี (BP) ระเบิดเมื่อปี 2010 ซึ่งทำให้มีปริมาณน้ำมันมหาศาลรั่วไหล มีตัวอย่างนวัตกรรมที่น่าสนใจจากมหาวิทยาลัยเพนน์ซิลวาเนียสเตท (Pennsylvania State University) สหรัฐฯ ซึ่งนักวิจัยได้พัฒนาวัสดุในการดูดซับน้ำมันได้ถึง 40 เท่าของน้ำหนักวัสดุ

ของเหลือทิ้งอย่างฟางข้าวหรือซังข้าวโพดดูดซับน้ำมันได้เพียง 5 เท่าของน้ำหนักตัว และดูดซับน้ำไปพร้อมด้วย จึงกลายเป็นของเสียที่รอฝังกลบหรือไม่ก็เผาทิ้ง แต่เจลพอลิเมอร์ที่ ไมค์ จง (Mike Chung) และ หยวน เสวียเพ่ย (Xuepei Yuan) จากเพนน์ซิลวาเนียสเตท พัฒนาขึ้นนั้นสามารถดูดซับน้ำมันได้ถึง 40 เท่าของน้ำหนัก โดยไม่ดูดซับน้ำเข้ามาด้วย จึงดึงน้ำมันออกมาใช้ได้

อีกตัวอย่างที่น่าสนใจจากรายงานของรอยเตอร์คือเทคโนโลยีของ แดเนียล ฮาชิม (Daniel Hashim) และคณะจากมหาวิทยาลัยไรซ์ (Rice University) ในฮุสตัน สหรัฐฯ ที่เปลี่ยนแผ่นคาร์บอนนาโนทิวบ์หนาเพียงอะตอมเดียวให้อยู่ในรูปทรงกระบอก และกลายเป็นฟองน้ำที่สามารถนำมาบีบเอาน้ำมันหรือเผาทิ้งได้

ฟองน้ำดังกล่าวมีคุณสมบัติทนไฟจึงนำกลับมาใช้ใหม่ได้ อีกทั้งทนความเย็นในระดับที่นำไปแก้ปัญหาการรั่วของน้ำมันแถบขั้วโลกได้ แต่ต้องพัฒนาระบบที่สามารถนำส่งวัสดุชนิดนี้ไปยังบริเวณที่มีคราบน้ำมันรั่ว รวมทั้งต้องขยายกำลังผลิตให้ได้มากๆ

เว็บไซต์มาเธอร์เนเจอร์เน็ตเวิร์กเคยนำเสนอเทคโนโลยีล่าสุดในการทำความสะอาดคราบน้ำมัน ซึ่งรวมถึงเครื่องจักรกรองน้ำมันที่ เคลวิน คอสเนอร์ (Kevin Costner) ดาราฮอลลิวูดร่วมลงทุนพัฒนากับพี่ชายผู้เป็นนักวิทยาศาสตร์ โดยเครื่องจักรดังกล่าวได้ผลดีในห้องปฏิบัติการ แต่เมื่อบีพีนำไปลองใช้ในภาคสนามกลับไม่ได้ผลดีนัก และยังถูกน้ำมันที่หนาและหนักอุดตันได้ง่ายด้วย

อย่างไรก็ดี ยังมีเทคโนโลยีอันก้าวหน้าที่มาเธอร์เนเจอร์เน็ตเวิร์กได้นำเสนออีกหลายเทคโนโลยี เช่น ฟองน้ำจากตะกอนโคลนที่มีน้ำหนักเบา ของทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยเคสเวสเทิร์นรีเซิร์ฟ (Case Western Reserve University) สหรัฐฯ ที่แยกน้ำมันจากน้ำแล้วนำไปรีไซเคิลเอาน้ำมันออกมาได้

นักวิจัยเรียกวัสดุดังกล่าวเป็น “แอโรเจล” (aerogel) ที่เป็นส่วนผสมของผงตะกอนโคลนที่ถูกทำให้แห้งเย็น ผสมรวมกับพอลิเมอร์และอากาศ สามารถนำไปใช้ได้ทั้งในน้ำจืด น้ำเค็ม และพื้นผิวใดๆ ที่มีการปนเปื้อนของน้ำมัน แต่นักวิจัยยังต้องทำการทดสอบอีกมากก่อนนำไปใช้งานจริง

การใช้ทุ่นและตักน้ำมันก็เป็นอีกวิธีที่ได้รับความนิยม แต่วิธีดังกล่าวไม่ได้สามารถใช้ในทะเลที่มีคลื่นลมแรง และยังขาดประสิทธิภาพเมื่อใช้งานตอนกลางคืนที่มีทัศนวิสัยต่ำ แต่มาเธอร์เนเจอร์เน็ตเวิร์กระบุว่า ทางบริษัท เอ็กตรีมสปิลเทคโนโลยี (Extreme Spill Technology: EST) ได้พัฒนาเรือตักน้ำมันที่บริษัทอ้างว่ารับมือกับปัญหาเหล่านี้ได้



เรือตักน้ำมันทั่วไปไม่สามารถทำงานได้เมื่อคลื่นสูงกว่า 1.5 เมตร แต่เรือของ EST ทำงานได้แม้คลื่นสูงมากกว่า 3 เมตร ด้วยน้ำหนักเรือที่เบากว่าจึงเดินทางได้เร็วกว่าเรือตักน้ำมันทั่วไป และยังไม่ถูกน้ำมันอุดตันได้ง่ายๆ ซึ่งมีการทดสอบที่ประสบความสำเร็จโดยหน่วยเฝ้าระวังชายฝั่งของแคนาดา และทางบริษัทตั้งเป้าจำหน่ายเรือดังกล่าวไปทั่วโลก

อีกเทคโนโลยีที่น่าสนใจคือเครื่องตักน้ำมันด้วยเทคโนโลยีรางของ บริษัท อีลาสเทค/อเมริกันมารีน (Elastec/American Marine) ที่ชนะการแข่งขันประกวดเทคโนโลยีกำจัดน้ำมันของมูลนิธิครอบครัวชมิดท์ (Schmidt Family Foundation) หลังแท่นขุดเจาะน้ำมันของบีพีระเบิด ซึ่งเทคโนโลยีดังกล่าวสามารถแยกน้ำจากน้ำมันได้แม้จะเผชิญคลื่นทะเล ในอัตราสูงสุด 2,500 แกลลอนต่อนาที






ทางฟาก Phys.org เพิ่งจะรายงานการวิจัยของทีมนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันสิ่งแวดล้อมและสุขภาพมนุษย์ (Institute of Environmental and Human Health) ในเท็กซัส สหรัฐฯ ที่นำโดย เสชาตรี รามกุมาร (Seshadri Ramkumar) และคณะที่พบว่าเส้นใยฝ้ายซึ่งยังไม่ผ่านกระบวนการสามารถดูดซับน้ำมันได้ถึง 30 ปอนด์ ต่อน้ำหนักฝ้าย 1 ปอนด์ นับเป็นอีกทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีต้นทุนต่ำ โดยผลงานของพวกเขาได้ตีพิมพ์ลงวารสารอินดัสเทรียลแอนด์เอ็นจิเนียริงเคมิสทรีรีเสิร์ช (Industrial & Engineering Chemistry Research)

นวัตกรรมและเทคโนโลยีเหล่านี้...เป็นส่วนหนึ่งของการเก็บกวาดความเสียหายจากการความต้องการใช้พลังงานฟอสซิลของเราเอง