Transport Biofuels on Road, Shipping & Aviation in the Future
“…บทบาทของเชื้อเพลิงขนส่งพลังงานหมุนเวียน Renewable Transport Fuels ในการลดคาร์บอน Decarbonizing สำหรับการขนส่งทางถนน …”
เชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับการขนส่งที่ยั่งยืน Sustainable Transport Biofuels ได้นำเสนอการขนส่งเคลื่อนย้ายทางบก ทางทะเล และทางอากาศที่มีความเข้มข้นของคาร์บอนต่ำ Low Carbon Intensity Mobility ให้กับเรือเดินสมุทร รถบรรทุก เครื่องบินระยะไกล และในกิจการอวกาศ เป็นต้น รวมทั้ง จากนี้ไป เชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับการขนส่ง Transport Biofuels เหล่านี้ กำลังจะมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ โดยเฉพาะสำหรับอนาคตระบบการขนส่งเชิงพาณิชย์ทางทะเล และกิจการบิน Shipping & Aviation in the Future ..
การปล่อยก๊าซเรือนกระจก Green House Gases : GHG Emissions ทั้งหมดจากการผลิตวัตถุดิบตั้งต้นชีวมวล Biomass Feedstock Production ผ่านการเปลี่ยนวัตถุดิบตั้งต้นให้เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels และการนำไปใช้ในเครื่องยนต์สันดาปภายใน Internal Combustion Engines : ICEs โดยทั่วไปแล้วจะอยู่ระหว่าง 32% ถึง 98% ต่ำกว่าที่เกิดขึ้นจากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels เช่น น้ำมันเบนซิน Gasoline, น้ำมันดีเซล Diesel และก๊าซธรรมชาติ Natural Gas ..
ทั้งนี้ ไบโอดีเซล Biodiesel, ไบโอเอทานอล Bioethanol และน้ำมันจากพืช Hydrotreated Vegetable Oils : HVOs ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย และให้พลังงานการขนส่งประมาณ 3% ทั่วโลก ตั้งแต่ปี 2560 เป็นต้นมา .. อ้างถึงรายงานสถานภาพพลังงานทดแทนทั่วโลก Renewables 2020 Global Status Report ปี 2563 และเมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว กำลังไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน Renewable Electricity ให้พลังงานเพียง 0.3% ของพลังงานที่ใช้ในระบบการขนส่งในปี 2560 เท่านั้น ..
ปัจจุบัน เทคโนโลยีสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels จากขยะอินทรีย์ วัสดุเหลือใช้จากป่าไม้ และการเกษตร เป็นสิ่งที่มีอยู่แล้ว ซึ่งเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels เหล่านี้ยังจะคงได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นต่อเนื่องต่อไปผ่านการวิจัย และพัฒนา .. แม้ว่า ต้นทุนการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับการขนส่ง Production Costs of Transport Biofuels มักจะยังคงมีราคาสูงกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ก็ตาม แต่เชื่อมั่นได้ว่าราคาพวกมันจะลดลงเรื่อย ๆ สวนทางกับเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ที่ราคามีแนวโน้มเพิ่มขึ้น .. การแนะนำ และส่งเสริมตลาด รวมทั้ง การใช้งานเชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับการขนส่ง Transport Biofuels โดยทั่วไป ยังขึ้นอยู่กับมาตรการสนับสนุนจากนโยบายพลังงานภาครัฐเป็นการเฉพาะอยู่ต่อไปอีกสักระยะหนึ่งแน่นอน ..
ในขณะที่คาดหมายได้ว่า ยานยนต์ไฟฟ้าที่ใช้ชุดแบตเตอรี่ Battery Electric Vehicles จะค่อย ๆ เข้ามาแทนที่รถยนต์สำหรับงานเบา Light-Duty Vehicles ที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์สันดาปภายใน Internal Combustion Engine : ICE .. ทั้งนี้ การขนส่งระยะทางไกล และยานพาหนะที่ต้องรับงานหนักนั้น ยากกว่ามากที่จะใช้พลังงานไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว และนั่นคือ เหตุผลว่าทำไมหลังจากปี 2573 เชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels จึงได้รับการคาดหมายว่าจะถูกใช้ในกิจการบิน Aviation, การเดินเรือ Shipping, และการขนส่งทางถนนสำหรับงานหนัก Heavy-Duty Road Transport เช่น รถยนต์บรรทุกหนัก Heavy Trucks เป็นหลัก แทนที่จะใช้ในยานพาหนะงานเบา Light-Duty Vehicles ..
วัตถุดิบตั้งต้นสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับการขนส่ง Feedstocks for the Production of Transport Biofuels ได้แก่ เมล็ดพืชน้ำมัน Oil-Seed Crops, น้ำตาลและพืชที่อุดมไปด้วยแป้ง Sugar & Starch Crops, กากของเหลือทิ้งทางการเกษตรและป่าไม้ Lignocellulosic Agricultural & Forestry Residues และขยะของเสีย Wastes เช่น ฟาง Straw, ซังข้าวโพด Corn Cobs, เศษไม้ Wood Chips, สารสกัดจากไม้จากกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษ Wood Extractives from Pulping Processes และแม้แต่พืชน้ำ และสิ่งมีชีวิตคล้ายพืชในแหล่งน้ำ เช่น สาหร่ายขนาดต่าง ๆ Water-Based Plants such as Micro & Macroalgae .. ขั้นตอนทางวิทยาศาสตร์ กลศาสตร์ เคมี เทอร์โมเคมี Thermochemical และกระบวนการชีวเคมี Biochemical Processing ที่หลากหลาย ถูกนำมาใช้เพื่อเปลี่ยนวัตถุดิบตั้งต้นเหล่านี้ ให้เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับการขนส่ง Transport Biofuels ได้อย่างยอดเยี่ยม ..
เทคโนโลยีการสังเคราะห์ Synthesis Technologies มากมายหลายประการที่ใช้สำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับการขนส่ง Production of Transport Biofuels ยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนสำหรับภาคส่วนอื่น ๆ ได้ รวมทั้งใช้ในการผลิตไฮโดรเจนความเข้มคาร์บอนต่ำ Low Carbon Intensity Hydrogen Production ที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ด้วยกระบวนอิเล็กโทรไลซิส Electrolysis และการนำ CO2 กลับมาใช้ใหม่ หรือดักจับเก็บไว้เป็นวัตถุดิบตั้งต้นเพื่อผลิตเชื้อเพลิงสังเคราะห์รูปแบบอื่น ๆ อีก เช่นที่เรียกว่าเชื้อเพลิงสังเคราะห์อิเล็กทรอนิกส์ e-Fuels หรือ Electrofuels หรือเชื้อเพลิงจาก Power-to-X Technology .. ตัวอย่างของ e-Fuels ที่มีศักยภาพ ได้แก่ มีเทน Methane : CH4, เมทานอล Methanol : CH3OH และเชื้อเพลิงเหลวที่ปรับปรุงแล้วจากกระบวนการ Fischer-Tropsch Synthesis of Gas-to-Liquid เป็นต้น ..
บทบาทของเชื้อเพลิงขนส่งพลังงานหมุนเวียน Renewable Transport Fuels ในการลดคาร์บอน Decarbonizing สำหรับการขนส่งทางถนน ..
ในประเด็นของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ Climate Change มีความจำเป็นเร่งด่วนในการลดคาร์บอนในสังคมของเรา Decarbonize Our Societies .. ภาคส่วนการขนส่งทางถนน มีความท้าทายเป็นพิเศษ เนื่องจากความต้องการด้านการขนส่งที่เพิ่มขึ้น และการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในภาคส่วนนี้ก็เช่นกัน การขนส่งด้วยยานยนต์ไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานหมุนเวียน Electric Mobility Powered by Renewable Power จะไม่สามารถแก้ปัญหานี้ได้ด้วยตัวมันเอง และเชื้อเพลิงการขนส่งพลังงานหมุนเวียน Renewable Transport Fuels ก็มีความจำเป็นในการเชื่อมช่องว่างระหว่างเป้าหมายการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก GHG Emission Reduction Targets กับปริมาณก๊าซที่คาดการณ์ว่าจะถูกปล่อยออกมาจริง ๆ ..
เชื้อเพลิงพลังงานหมุนเวียน Renewable Fuels นอกเหนือไปจากยานพาหนะไฟฟ้าทุกรูปแบบ All Forms of Electric Vehicles : EVs สามารถมีส่วนสำคัญในการลดการปล่อยคาร์บอนภาคการขนส่งทางถนน Decarbonizing the Road Transport Sector โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระยะสั้น และระยะกลาง รวมทั้งสำหรับการขนส่งในทุกรูปแบบ ..
ทั้งนี้ การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของภาคการขนส่งทางถนน GHG Emissions of the Road Transport Sector ให้เหลือเป็นศูนย์สุทธิ Net Zero ภายในปี 2593 ไม่สามารถบรรลุได้ด้วยมาตรการใดมาตรการหนึ่งเพียงอย่างเดียว ..
สำหรับตัวอย่างภาคการขนส่งทางถนน เพียงประเด็นเดียวนั้น แม้ว่า ภาพรวมจำนวนรถบรรทุกขนาดกลาง และขนาดใหญ่ จะมีสัดส่วนน้อยกว่า 10% ของจำนวนยานพาหนะบนท้องถนนทั่วโลกก็ตาม แต่รถบรรทุกเครื่องยนต์ดีเซลขนาดใหญ่ Large Diesel Truck ด้วยระยะเดินทางขนส่งสินค้า และบริการเฉลี่ยต่อปีที่สูงลิ่ว หมายความว่า ภาคส่วนรถบรรทุก Truck Sector มีส่วนในการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในภาคการขนส่งทั่วโลก Global Transport Sector’s Greenhouse Gas Emissions ประมาณ 40% ซึ่งเท่ากับประมาณ 5.1% ของการปล่อย CO2 จากเชื้อเพลิงฟอสซิลทั่วโลกทั้งหมด All Global Fossil Fuel .. การมีส่วนร่วมที่ไม่สมส่วนกับการปล่อยมลพิษซึ่งทำให้รถบรรทุกกลายเป็นเป้าหมายสำหรับนโยบายพลังงานภาครัฐในทุกประเทศ ..
หากประชาคมโลก Global Community กำลังจะมุ่งมั่นให้บรรลุเป้าหมายในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก Reduce Greenhouse Gas Emissions และจำกัดผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ Limit the Impact of Climate Change แล้ว การลดการปล่อยคาร์บอนสู่บรรยากาศอย่างรวดเร็วในภาคส่วนรถบรรทุก Rapid Decarbonisation of the Truck Sector จะต้องมีความสำคัญเป็นลำดับแรกในระบบขนส่งทางถนนไปพร้อมด้วย .. ดังนั้น คาดหมายว่า วันของรถยนต์บรรทุกสันดาปภายในด้วยเชื้อเพลิงฟอสซิลจึงใกล้จะสิ้นสุดลงแล้ว และวันของรถบรรทุกที่ใช้เชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับการขนส่ง Transport Biofuels และรถยนต์บรรทุกไฟฟ้าที่ใช้พลังงานไฮโดรเจน และเซลล์เชื้อเพลิง Hydrogen Fuel Cell Trucks กำลังจะมาถึง และเข้ามาแทนที่พวกมันได้ในเร็ววันนี้ ..
รัฐบาลต่าง ๆ ทั่วโลก ได้ตระหนักถึงผลกระทบอันร้ายแรงที่อาจเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และได้เห็นผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์อย่างชัดเจนจากการปล่อยมลพิษจากไอเสียรถยนต์ในสภาพแวดล้อมในเมือง .. การดำเนินการขั้นเด็ดขาดของภาครัฐ การกระชับกฎระเบียบการปล่อยไอเสียของบรรดารถบรรทุกอย่างเข้มงวด ในปลายทศวรรษนี้ เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ .. อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้จะผลักดันให้ผู้ผลิตยานยนต์ เครื่องยนต์ และผู้ประกอบธุรกิจในภาคพลังงาน จำต้องเร่งแสวงข้อไขในการแก้ปัญหาระบบส่งกำลังที่ปล่อยไอเสียบนถนนเป็นศูนย์สุทธิ Net Zero On-Road Exhaust Emission ที่เฉียบขาดมากกว่านี้ ซึ่งจะส่งผลให้เชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับการขนส่ง Transport Biofuels คือ หนึ่งในทางเลือกที่สมเหตุสมผลที่สุดจากนี้ไป ..
นานาประเทศที่ใช้นโยบาย และชุดมาตรการภาครัฐที่อาจไม่แตกต่างกันมากนัก เช่น การลดความต้องการในการขนส่ง การปรับปรุงประสิทธิภาพของยานพาหนะ และเพิ่มผู้ให้บริการพลังงานหมุนเวียน เช่น เชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels, เชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ e-Fuels, ไฟฟ้าหมุนเวียน Renewable Electricity และไฮโดรเจนหมุนเวียน Renewable Hydrogen มีโอกาสที่ดีที่สุดในการบรรลุเป้าหมายการลดคาร์บอน Decarbonization Goals บนถนนที่มุ่งมั่นไว้ได้ ..
การประเมินของ IEA แสดงให้เห็นว่า เชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels มีส่วนร่วมมากที่สุดในการลดคาร์บอน Decarbonization ในปัจจุบัน และจนถึงปี 2573 และปี 2583 หรือแม้แต่ปี 2593 .. ทั้งนี้ ยังขึ้นอยู่กับมาตรการตามนโยบายพลังงานภาครัฐของแต่ละประเทศ เช่น ในเยอรมนี การเพิ่มประสิทธิภาพกลายเป็นส่วนสนับสนุนหลักหลังปี 2573 รวมทั้งในฟินแลนด์ และสวีเดน ผลกระทบทั้งเชิงบวก และเชิงลบของการใช้เชื้อเพลิงชีวภาพ ยังคงมากที่สุดจนถึงประมาณปี 2583 เมื่อการใช้รถยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs เข้ามาแทนที่ยานยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์เผาไหม้ภายในเพิ่มขึ้นไปพร้อมด้วย .. ทั้งนี้ ในบราซิล เชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels ยังคงเป็นผู้สนับสนุนรายใหญ่ที่สุดเพื่อบรรลุเป้าหมายจนถึงปี 2593 เป็นต้น ..
สำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพเหลวขั้นสูง Advanced Liquid Biofuels .. เส้นทางเทอร์โมเคมี และชีวเคมี Thermochemical & Biochemical Routes เพื่อผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพเหลวขั้นสูง Advanced Liquid Biofuels กำลังเข้าสู่ตลาด โดยมีโครงการใหม่ ๆ เกิดขึ้น และคาดว่าจะมีการใช้งานเพิ่มเติมขึ้นในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ในขณะที่โครงการ และเทคโนโลยีในปัจจุบันส่วนใหญ่ ยังคงมุ่งเน้นไปที่เชื้อเพลิงชีวภาพบนท้องถนน Road Biofuels แต่การพัฒนาต่าง ๆ ก็มุ่งเน้นไปที่เชื้อเพลิงการบินที่ยั่งยืน Sustainable Aviation Fuels : SAFs มากขึ้นไปพร้อมด้วย ..
การพัฒนานโยบายพลังงานภาครัฐ มีความสำคัญต่อการใช้เชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels .. การเงิน และการลงทุน เป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุด และความเสี่ยงที่ใหญ่ที่สุดสำหรับนักลงทุน คือ ความเสี่ยงทางการเมืองจากการเปลี่ยนแปลงนโยบายพลังงาน Political Risk of Changing Energy Policies โดยพิจารณาว่า การลงทุนจำเป็นต้องมีมุมมองของระยะเวลาจุดคุ้มทุนอย่างน้อย 15-20 ปี ..
อุตสาหกรรมต่าง ๆ ที่แปรรูปชีวมวล Biomass เพื่อผลิต และกลั่นให้เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ Biorefineries สร้างผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย รวมทั้งการสนับสนุนจากธุรกิจเกี่ยวเนื่องโดยรวม และหลีกเลี่ยงของเสียในกระบวนการ คือ ประเด็นสำคัญจากนี้ไป .. เชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels และพลังงานชีวภาพ Bioenergy เป็นส่วนหนึ่งของระบบเหล่านี้ การหมุนเวียนของคาร์บอน และสารอาหาร Circularity of Carbon & Nutrients เป็นเป้าหมายร่วมกันในโครงการเหล่านี้ทั้งหมด ซึ่งการสนับสนุนจากนโยบายพลังงานภาครัฐ และเอกชนที่มีศักยภาพ รวมทั้งการยอมรับของภาคประชาสังคม คือ สิ่งจำเป็นสำคัญยิ่งยวดที่ขาดไม่ได้ ..
สถานภาพ และระดับความพร้อมของเทคโนโลยีเชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับการขนส่ง Transport Biofuels Technology รวมทั้งการนำไปใช้งาน ..
ในกรณีของเชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับการขนส่ง Transport Biofuels นั้น เทคโนโลยีการผลิตจำนวนหนึ่งได้รับพัฒนาเต็มที่ตามมาตรฐานของ NASA อยู่ที่ Technology Readiness Level : TRL ระดับ 9 แล้ว หมายถึงอยู่ในระดับสูงสุด และถูกนำไปใช้งานอย่างกว้างขวาง .. เชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels มาตรฐานสูงเหล่านี้ ได้แก่ เอทานอลจากพืชน้ำตาลและแป้ง Ethanol from Sugar & Starch Crop, ไบโอดีเซลจากไตรกลีเซอไรด์ และไขมัน Biodiesel from Triglycerides & Lipids (FAME), เชื้อเพลิงจากไตรกลีเซอไรด์และไขมัน Hydrogenated Triglycerides & Lipids (HVO) และไบโอมีเทนจากการยกระดับก๊าซชีวภาพสำหรับการย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน Biomethane from Upgrading of Anaerobic Digestion Biogas ..
เทคโนโลยีการผลิตอื่น ๆ ถือว่ายังไม่ได้รับการพัฒนาอย่างเต็มที่ และยังต้องมีการสาธิตทดสอบอย่างเต็มรูปแบบต่อไป .. ประมาณครึ่งหนึ่งของเทคโนโลยีสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพที่จะแยกคาร์บอนออกจากระบบพลังงานของมนุษยชาติ ในปี 2593 นั้น ยังไม่ได้รับการพัฒนาอย่างเต็มที่มากนัก ซึ่งพวกมันได้ถูกบรรจุไว้แล้วในแผนเชิงกลยุทธ์ IEA Net Zero ภายในปี 2593 ..
อย่างไรก็ตาม วิถีทางของการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพที่เกิดขึ้นใหม่ Biofuel Pathways เหล่านี้ ได้แก่ เอทานอลจากวัตถุดิบลิกโนเซลลูโลส Ethanol from Lignocellulosic Feedstocks, เชื้อเพลิงชีวภาพที่ได้มาจากการแปรสภาพเป็นแก๊ส Gasification-Derived Biofuels, น้ำมันชีวภาพที่ได้มาจากกระบวนการไพโรไลซิส Pyrolysis-Derived Bio-Oils, น้ำมันดิบชีวภาพที่ได้มาจากการทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อน Hydrothermal Liquefaction-Derived Bio-Crudes, เชื้อเพลิงชีวภาพที่ได้จากลิกนิน Lignin-Derived Biofuels, น้ำตาลสู่เชื้อเพลิงชีวภาพ Sugars to Biofuels และเชื้อเพลิงชีวภาพที่ได้จากมวลชีวภาพที่ไม่ใช่ลิกโนเซลลูโลส Biofuels Derived from Non-Lignocellulosic Biomass เช่น สาหร่ายขนาดเล็ก Microalgae ..
ระดับความพร้อม Technology Readiness Levels : TRLs สำหรับเทคโนโลยีเหล่านี้ มีตั้งแต่ระดับ 3 ถึง 8 .. สิ่งอำนวยความสะดวกในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับการขนส่ง Transport Biofuels ปัจจุบันสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพขั้นสูง Advanced Biofuels เหล่านี้ ได้รับการสาธิต และการจัดทำแผนงาน รวมทั้งแผนที่สู่ศูนย์สุทธิ ที่เรียกว่า Net Zero by 2050 Roadmap ของ IEA Bioenergy เพื่อเป็นฐานข้อมูลเชิงลึกไว้อย่างชัดเจน .. ทั้งนี้ โรงงานผลิตเชื้อเพลิงสังเคราะห์อิเล็กทรอนิกส์ e-Fuel Production Facilities สองสามแห่งที่ใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ Carbon Dioxide : CO2 จากชีวมวล Biomass เป็นวัตถุดิบนั้น ได้ถูกสาธิต และผนวกรวมอยู่ในแผนงานนี้ไปพร้อมด้วยแล้ว ..
ความต้องการพลังงานในภาคการขนส่งนั้น มีสัดส่วนแตกต่างไปตามรูปแบบการขนส่ง ข้อมูลในปี 2562 พบว่า การขนส่งทางถนนทั่วโลกใช้สัดส่วนหลักอยู่ที่ 42% ในรถบรรทุก และ 35% ในรถยนต์นั่งทั่วไป ในขณะที่การขนส่งทางทะเลใช้ 13% การบิน 7% และการขนส่งอื่น ๆ รวมทั้งรถไฟเพียง 3% เท่านั้น ..
ปัจจุบัน เชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับการขนส่ง Transport Biofuels ส่วนใหญ่ ถูกใช้ในการขนส่งทางถนนสำหรับงานเบา Light Duty Road Transport ซึ่งสนับสนุนการลดคาร์บอนของภาคส่วนนี้ .. ในทศวรรษต่อ ๆ ไป เมื่อคาดว่า การใช้พลังงานไฟฟ้าจะขับเคลื่อนส่วนแบ่งที่สำคัญของการขนส่งทางถนนสำหรับงานเบา แต่การใช้เชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels จะยังคงมีความสำคัญ โดยแนวโน้มจะมุ่งเน้นไปที่ภาคพลังงานที่ใช้พลังงานไฟฟ้าได้ยากขึ้น หรือสำหรับงานหนัก ซึ่งส่งผลให้การวิจัยจึงได้เริ่มต้นขึ้นอย่างจริงจัง เพื่อแก้ไขปัญหาการจัดหาเชื้อเพลิงชีวภาพคุณภาพให้เพียงพอสำหรับการขนส่งทางทะเล และกิจการการบิน Maritime Transport & Aviation นั่นเอง ..
ในประเด็นเฉพาะการขนส่งทางถนนนั้น เอทานอล Ethanol, ไบโอดีเซล Biodiesel or FAME และ HVO คือ เชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels ที่ใช้กันมากที่สุดในภาคการขนส่งทางถนน .. ในขณะที่ ก่อนหน้านี้ ผู้ผลิตรถยนต์หลายรายอนุญาตให้ใช้น้ำมันไบโอดีเซลคุณภาพต่ำที่ไม่สะอาดในรถยนต์ของตนได้ แต่จากนี้ไปพวกเขากลับไม่ทำเช่นนั้นอีกต่อไป เนื่องจากคุณสมบัติการระบายความร้อนที่ไม่ดี และปัญหาในระบบบำบัดไอเสียสมัยใหม่ อย่างไรก็ตามไบโอดีเซล Biodiesel or FAME รุ่นล่าสุดจะผสมกับน้ำมันดีเซลที่ระดับ ตัวอย่างเช่น 5%, 7%, 10%, 20% และ 30% เป็นต้น ให้ผลลัพธ์ที่น่าพอใจ ..
เอทานอล Ethanol ก็เช่นกัน มักใช้เป็นส่วนประกอบในการผสมระดับต่ำกับน้ำมันเบนซินที่ระดับต่าง ๆ เช่น 5%, 10%, 15% และ 27% .. เอทานอล Ethanol ยังสามารถใช้ในระบบขับเคลื่อนดัดแปลงในยานพาหนะที่เรียกว่า Flex-Fuel ได้ที่ระดับ 85% ในบราซิล เนื่องจากสภาพอากาศที่เอื้ออำนวย และยานพาหนะที่พัฒนาปรับแต่งเครื่องยนต์ขึ้นเป็นพิเศษ เอทานอล Ethanol จึงถูกนำมาใช้ในรูปของน้ำมันเชื้อเพลิงด้วยส่วนผสมกับเอทานอลประมาณ 95% และน้ำประมาณ 5% ได้เป็นอย่างดี ..
สำหรับ Hydrotreated Vegetable Oil : HVO Fuel รวมถึงเชื้อเพลิงพาราฟินิก Paraffinic Diesel Fuel ที่ปรับปรุงใหม่ซึ่งผลิตผ่านการสังเคราะห์ของ Fischer-Tropsch เป็นเชื้อเพลิงที่เรียกว่า Drop-In ซึ่งสามารถทดแทนน้ำมันดีเซลจากฟอสซิล Fossil Diesel ได้อย่างเต็มที่ จนถึงปัจจุบัน เนื่องจากข้อจำกัดในมาตรฐานน้ำมันดีเซล การใช้ HVO Fuel ที่พบบ่อยมากที่สุด คือ การผสมกับน้ำมันดีเซลฟอสซิล 30% อย่างไรก็ตาม การใช้ HVO บริสุทธิ์ เช่น โดยบริษัทขนส่งสินค้าที่ต้องการลดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ Carbon Dioxide : CO2 กลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นเรื่อย ๆ ..
ไบโอมีเทน Biomethane เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของเชื้อเพลิงแบบหยดที่ยอดเยี่ยม สามารถนำมาใช้โดยตรงในรถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายใน เพื่อทดแทนก๊าซธรรมชาติฟอสซิล Fossil Natural Gas .. เชื้อเพลิงชีวภาพอื่น ๆ อยู่ระหว่างการทดสอบ ได้แก่ เมทานอล Methanol, บิวทานอล Butanol, ไดเมทิลอีเทอร์ Dimethyl Ether : DME และอีเทอร์ Ethers อื่น ๆ .. เชื้อเพลิงเหล่านี้ มีแนวโน้มที่จะต้องมีการปรับปรุงดัดแปลงอีกหลายประเด็นที่เกี่ยวข้องเพื่อให้ใช้งานได้ดีในระบบขับเคลื่อน สารหล่อลื่น และระบบบำบัดไอเสีย .. ทั้งนี้ ข้อสังเกตสำคัญ ได้แก่ แม้ว่าการผสมเชื้อเพลิงชีวภาพในระดับต่ำจะมีประสิทธิภาพในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอย่างรวดเร็ว และสร้างตลาดสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels Market ได้ดีในปัจจุบัน แต่เป้าหมายในการลดคาร์บอนสูง High Decarbonisation Targets สามารถทำให้บรรลุได้จริงนั้น จะต้องเป็นไปด้วยการใช้ส่วนผสมในระดับสูง หรือการใช้เชื้อเพลิงชีวภาพล้วน ๆ ที่ไม่ต้องมีการผสมกับ Fossil Diesel เท่านั้น ..
สำหรับในส่วนของการขนส่งสินค้าทางทะเล Shipping นั้น การเดินเรือพาณิชย์ระหว่างประเทศ International Merchant Shipping ทำหน้าที่ และรับผิดชอบในการขนส่งสินค้ามากกว่า 80% ทั่วโลก .. พวกมัน คือ หนึ่งในรูปแบบการขนส่งที่ปล่อยคายคาร์บอนน้อยที่สุด และก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเพียง 2-3% ของทั่วโลก .. อย่างไรก็ตาม เรือเดินสมุทรขนส่งสินค้าระหว่างประเทศ International Shipping Vessels มักจะเติมเชื้อเพลิงด้วยน้ำมันเชื้อเพลิงหนัก Heavy Fuel Oil ที่เป็นน้ำมันเตามากกว่า 350 ล้านตันต่อปี ความหนาแน่นของพลังงานสูงแต่เป็นเชื้อเพลิงคุณภาพต่ำมีปริมาณกำมะถันสูง ทำให้การขนส่งเป็นแหล่งที่ใหญ่ที่สุดของการปล่อยกำมะถัน Sulphur Emissions จากมนุษย์ และเป็นแหล่งปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ Nitrogen Oxides รวมทั้งอนุภาคแขวนลอยในอากาศที่สำคัญ เช่น PM 2.5 เป็นต้น ..
International Maritime Organization : IMO มีการตั้งเป้าหมายในการลดความเข้มข้นของคาร์บอนในภาคการเดินเรือลง 50% ภายในปี 2593 และกำหนดให้เรือใหม่เพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ปริมาณกำมะถันสูงสุดที่อนุญาตของเชื้อเพลิงทางทะเลลดลงจาก 3.5 wt.% เป็น 0.5 wt.% ตั้งแต่ปี 2563 เป็นต้นมาแล้ว .. อย่างไรก็ตาม ปริมาณกำมะถันที่ลดลงอย่างมากนี้ไม่ได้ทำให้สามารถใช้น้ำมันเตาที่มีกำมะถันสูงต่อไปได้ ..ดังนั้น บริษัทขนส่งระหว่างประเทศ International Shipping Companies ทั้งหลาย จึงต้องมองหาทางเลือกอื่น และเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels คือ หนึ่งในข้อไข และคำตอบที่น่าสนใจ นอกเหนือไปจากไฮโดรเจน Hydrogen : H2 และแอมโมเนีย Ammonia : NH3 ..
เชื้อเพลิงชีวภาพที่ยั่งยืน Sustainable Biofuels เป็นหนึ่งในวิธีแก้ปัญหาระยะสั้นถึงกลางที่มีแนวโน้มดีที่สุดสำหรับการลดทั้งการปล่อยก๊าซเรือนกระจก Green House Gases : GHG และกำมะถัน Sulphur Emissions จากการขนส่งทางเรือ Shipping Transportation .. การใช้วัตถุดิบตั้งต้น และเทคโนโลยีการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพที่หลากหลายเพื่อผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับการขนส่งทางทะเลที่ยั่งยืน Sustainable Marine Fuel และทางออกที่ดีที่สุดสำหรับแต่ละกรณีจะขึ้นอยู่กับเงื่อนไขจากพื้นที่ เช่น ระยะทางไปยังศูนย์กลางเชื้อเพลิงหลัก Distance to Major Bio-Fuel Hubs, การกำหนดราคาคาร์บอน Carbon Pricing และมาตรการสนับสนุนนโยบายอื่น ๆ Other Supportive Policy Measures รวมทั้งความพร้อมใช้งานของชีวมวล Availability of Biomass ในภูมิภาคบนเส้นทางเดินเรือด้วย ..
สำหรับการขนส่งทางอากาศนั้น .. ในขณะที่ภาคการบิน Aviation ปัจจุบัน คิดเป็นเพียง 2.5% ของการปล่อย CO2 ทั่วโลก แต่ก็คาดการณ์ว่าจะยังคงขยายตัวต่อไป ผู้มีส่วนได้ส่วนเสียมุ่งมั่นที่จะเติบโตไปสู่ความเป็นกลางของคาร์บอน Carbon Neutrality มาตั้งแต่ ปี 2562 และเพื่อให้บรรลุความเป็นกลางของคาร์บอน Carbon Neutrality ให้สำเร็จภายในปี 2593 .. มาตรการเพื่อให้เกิดการลดลงของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในอนาคต รวมถึงเครื่องบินที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น More Efficient Aircraft, การจัดการการจราจรทางอากาศที่ดีขึ้น Improved Air Traffic Management และการชดเชยการปล่อยก๊าซ Green House Gases : GHG นั้น คือ เป้าหมายหลัก ..
เชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับอากาศยาน ที่เรียกกันว่า Biojet or Bio-Kerosene และเชื้อเพลิงการบินที่ยั่งยืน Sustainable Aviation Fuel : SAF คือ สารทดแทน Jet Kerosene และเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuel ที่สะอาดกว่า แทนที่จะกลั่นขึ้นมาจากปิโตรเลียม ได้กลายเป็นข้อไขในอนาคตที่น่าสนใจอย่างยิ่ง ..
Sustainable Aviation Fuel : SAF ผลิตขึ้นจากทรัพยากรหมุนเวียนที่ยั่งยืน Sustainable Resources เช่น น้ำมันเสียปนเปื้อนเหลือทิ้ง Waste Oils จากแหล่งกำเนิดทางชีวภาพ สารตกค้างที่เป็นขยะทางการเกษตร Agri Residues หรือกลุ่มสารเชื้อเพลิงเหลว เชื้อเพลิงสังเคราะห์ Synthetic Fuel ที่ไม่ใช่ฟอสซิล non-Fossil ด้วยเทคโนโลยีพลังงานสู่เชื้อเพลิงเหลว Power to Liquids : Plt คาร์บอนต่ำจากแนวคิดคาร์บอนเป็นกลาง Carbon Neutrality เป็นต้น .. เมื่อใช้พวกมันจุดระเบิดในเครื่องยนต์เผาไหม้ภายในของอากาศยานแล้ว พวกมันสามารถลดการปล่อยมลพิษสู่บรรยากาศได้มากถึง 80% เทียบกับเชื้อเพลิง Kerosene รูปแบบเดิม ..
รูปแบบที่มีใช้งานอยู่ส่วนใหญ่ของ SAF อาจถูกเรียกว่า เชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels or Biojets ซึ่งตามชื่อแล้วหมายถึง เชื้อเพลิงที่ผลิตจากทรัพยากรชีวภาพ และวัสดุจากพืชหรือสัตว์ แต่ยังหมายรวมถึงน้ำมันสำหรับประกอบอาหารที่ใช้แล้ว และของเสียจากเทศบาล ชุมชน ขยะอินทรีย์ของเหลือทิ้งจากภาคเกษตรกรรม และในครัวเรือน .. นอกจากนี้ยังสามารถผลิต SAF ด้วยการสร้างเชื้อเพลิงสังเคราะห์ Synthetic Fuels จากไฮโดรเจน Hydrogen และคาร์บอนไดออกไซด์ Carbon Dioxide ซึ่งมักเรียกว่า น้ำมันก๊าดไฟฟ้า e-Kerosene, พลังงานสู่ของเหลว Power-to-Liquid และเชื้อเพลิงสังเคราะห์อิเล็กทรอนิกส์ e-Fuels ..
ความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นของเชื้อเพลิงสังเคราะห์เหล่านี้ ทำให้องค์กรพัฒนาเอกชน Non-Governmental Organization : NGOs บางแห่ง เช่น กลุ่มรณรงค์เพื่อสิ่งแวดล้อม และการขนส่งที่สะอาด Transport and Environment ใช้คำว่า SAF เพื่ออ้างถึง “เชื้อเพลิงยั่งยืนประยุกต์ Sustainable Advanced Fuels” ไปพร้อมด้วย .. สิ่งเหล่านี้เหมือนกับเชื้อเพลิงการบินที่ยั่งยืน Sustainable Aviation Fuel : SAF แต่ไม่ได้มีความหมายว่า เชื้อเพลิงเหล่านี้นั้นจะต้องใช้เฉพาะสำหรับการบินเท่านั้น ..
อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไป เชื้อเพลิงการบินที่ยั่งยืน Sustainable Aviation Fuel : SAF หมายถึง เชื้อเพลิงสำหรับอากาศยานที่ผลิตขึ้นจากแหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียนที่ยั่งยืน Sustainable & Renewable Sources ซึ่งสามารถใช้ทดแทนน้ำมันเชื้อเพลิงฟอสซิลของอากาศยาน เช่น Jet-A1 เป็นต้นได้เป็นอย่างดี ..
ทั้งนี้ ปัญหาสำคัญปัจจุบันที่เป็นอุปสรรคในการใช้งานพวกมัน ยังคงเป็นเรื่องของราคา .. ตลาด Spot Market สำหรับ Sustainable Aviation Fuel : SAF มีราคาเคลื่อนไหวอยู่ที่ประมาณ 2,500 เหรียญสหรัฐฯ ต่อตัน นั่นคือ สิ่งที่สายการบินต้องจ่ายสำหรับปริมาณน้อยนิดหายากที่มีอยู่ในตลาดปัจจุบัน .. ราคาเชื้อเพลิงฟอสซิลสำหรับอากาศยาน เช่น Jet-A1 คือ 500 เหรียญสหรัฐฯ ต่อตัน ซึ่งหมายความว่า SAF มีราคาสูงกว่า 5-6 เท่า พวกมันราคาแพงอย่างยิ่ง และหาซื้อได้ยากมาก ..
คาดการณ์ตลาดเชื้อเพลิงชีวภาพเหลว เชื้อเพลิงการเดินทะเล และการเดินอากาศที่ยั่งยืนทั่วโลก Global Liquid Biofuels and Sustainable Marine & Aviation Fuels Market ..
ขนาดธุรกิจในตลาดเชื้อเพลิงชีวภาพเหลวทั่วโลก Global Liquid Biofuels Market มีมูลค่าประมาณ 71.66 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2564 และคาดว่าจะสูงถึง 126.45 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2573 .. ทั้งนี้ อัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปี Compound Annual Growth Rate : CAGR หมายถึง อัตราผลตอบแทนสำหรับการลงทุนในตลาดเชื้อเพลิงชีวภาพเหลวทั่วโลก Global Liquid Biofuels Market ที่เติบโตจากยอดดุลเริ่มต้นไปถึงยังยอดดุลสิ้นสุดรวมสมมติฐานว่ากำไรจะถูกนำกลับมาลงทุนหมุนเวียนใหม่ทุกสิ้นปีของช่วงอายุการลงทุนอยู่ที่ค่า CAGR 6.5% ในช่วงเวลาที่คาดการณ์ ปี 2564-2573 ..
ทั้งนี้ จากข้อมูลการตรวจสอบตลาดอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงทางทะเลที่ยั่งยืนทั่วโลก Global Sustainable Marine Fuel Industry Market พบว่า มีมูลค่า 3.8 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2564 และคาดหมายว่า อัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 50.2% ในช่วงเวลาที่คาดการณ์ ปี 2565-2574 และสูงแตะระดับ 218.1 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในสิ้นปี 2574 ..
ขณะที่ตลาดเชื้อเพลิงการบินที่ยั่งยืนทั่วโลก Global Sustainable Aviation Fuel Market มีมูลค่า 72.1 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2563 และคาดว่าจะสูงถึง 6,261.9 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2573 ด้วยอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 56.4% ในช่วงเวลาที่คาดการณ์ ปี 2564-2573 ..
ทรัพยากรเชื้อเพลิงฟอสซิลกำลังใกล้หมดลง Depleting Resources Based on Fossil Fuel และการรับรู้ของผู้บริโภคที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับการปกป้องสิ่งแวดล้อม เป็นปัจจัยสำคัญที่คาดว่าจะกระตุ้นการเติบโตในตลาดเชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับการขนส่งคาร์บอนต่ำทั่วโลก Low Carbon Intensity Transport Biofuels Global Market .. ในทำนองเดียวกัน การมีมาตรการจูงใจด้านภาษี และนโยบายภาครัฐด้านกฎระเบียบมากมายทั่วโลกมีแนวโน้มที่จะผลักดันให้ผู้ผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuel Producers ลงทุนเพิ่มเติมในการปรับสภาพ R&D เพื่อให้สามารถใช้เทคโนโลยีรุ่นล่าสุดในเชิงพาณิชย์ได้ ..
เชื้อเพลิงชีวภาพเหลว Liquid Biofuels เป็นหนึ่งในพลังงานทางเลือก ซึ่งช่วยลดมลพิษ สร้างความมั่นคงทางพลังงาน และลดระดับความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการเผาไหม้ของฟอสซิล Combustion of Fossil .. ดังนั้น จึงสามารถผสมกับเชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิมในปริมาณมาก เพื่อใช้งานในภาคการขนส่ง และอื่น ๆ ซึ่งแม้ว่าไบโอดีเซล Biodiesel จะมีความสามารถทดแทนพลังงานแบบเดิมได้ แต่กำลังการผลิตยังไม่เพียงพอต่อความต้องการปัจจุบัน ด้วยเหตุนี้ ตลาดจึงถูกควบคุมโดยมาตรการจูงใจทางภาษีในแต่ละประเทศ นอกจากนี้ รัฐบาลทั่วโลกยังได้แนะนำโครงการ และกลยุทธ์อีกมากมาย เพื่อบรรเทาความกังวลเกี่ยวกับวิกฤติสภาพอากาศ ความมั่นคงทางพลังงาน และการพัฒนาทางเศรษฐกิจไปพร้อมด้วย อันเป็นตัวแปรสำคัญบางประการที่หมายถึงความรับผิดชอบต่อเป้าหมายเชิงนโยบายภาครัฐที่คล้ายคลึงกันทุกชาติ ..
ตัวอย่างความต้องการเชื้อเพลิงชีวภาพดีเซลหมุนเวียน Renewable Diesel, Hydro Reused Esters และเชื้อเพลิงไอพ่นชีวภาพ Biojet Fuel จากกรดไขมันน้ำมันพืช ที่เรียกว่า Hydrotreated Vegetable Oil : HVO คาดว่าจะเพิ่มขึ้นในช่วงระยะเวลาคาดการณ์ นอกจากนี้ ความต้องการที่สูงขึ้นนี้ สามารถให้เครดิตกับศักยภาพในการใช้งานโดยไม่ต้องผสม และไม่จำเป็นต้องดัดแปลงเครื่องยนต์ใด ๆ ในการขนส่ง, โครงสร้างพื้นฐานในการจัดหาเชื้อเพลิง และระบบการบำรุงรักษาที่มีอยู่แล้ว คือ ประเด็นสำคัญที่ทำให้ตลาดเชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับการขนส่ง Transport Biofuels เติบโตสู่อนาคตที่ยั่งยืนได้สำเร็จในที่สุด ..
สรุปส่งท้าย ..
การเปลี่ยนผ่านระบบพลังงาน Energy Transition เป็นหนทางสู่การเปลี่ยนแปลงภาคพลังงานทั่วโลกจากฐานการบริโภคพลังงานหลักด้วยเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ไปสู่การใช้ฐานพลังงานหลักที่สะอาดกว่าที่เป็นพลังงานสีเขียว Green Energy จากแหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Sources เพื่อมุ่งสู่สังคมคาร์บอนต่ำ หรือทำให้การปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์สุทธิ Net Zero Emission ภายในครึ่งหลังของศตวรรษนี้ ..
ด้วยความจริงที่ไม่อาจปฏิเสธได้ คือ โลกจำเป็นต้องเปลี่ยนไปใช้เศรษฐกิจคาร์บอนเป็นศูนย์สุทธิ Net Zero Economy ในช่วง 30 ปีข้างหน้าแน่นอนรอไม่ได้ ดังนั้น แหล่งพลังงานสีเขียวหมุนเวียน Renewable Green Energy Resources จึงกลายเป็นหนึ่งในคำตอบที่เฉียบขาด เพื่อแทนที่แหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuel Energy Resources ทั้งหมดที่มนุษยชาติเคยใช้มาอย่างยาวนานก่อนหน้านี้ ..
การเปลี่ยนเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ไปเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels คือ วิธีหลักวิธีหนึ่งในการลดคาร์บอนในภาคการขนส่ง Decarbonize the Transport Sector .. ในความเป็นจริง เชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels คิดเป็น 64% ของการใช้พลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Consumption ในปี 2573 บนเส้นทางการปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์สุทธิ ภายในปี 2593 ตามสถานการณจำลอง Net Zero Emissions by 2050 Scenario .. คาดหมายว่า ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuel Consumption จะเพิ่มขึ้น 3 เท่า จากปี 2562 จนถึงปี 2573 เป็น 12 Exajoule : EJ ในสถานการณ์จำลอง เทียบเท่ากับ 12% ของความต้องการเชื้อเพลิงการขนส่งทั่วโลกในปี 2573 ..
อย่างไรก็ตาม ทุกวันนี้ เชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels คิดเป็นเพียง 3% ของความต้องการเชื้อเพลิงสำหรับการขนส่ง หมายถึง เชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels ยังไม่อยู่ในเส้นทางที่จะบรรลุเป้าหมายเป็นศูนย์สุทธิ Net Zero Trajectory และราคาสินค้าโภคภัณฑ์ที่สูงก็เป็นอุปสรรคในระยะสั้น .. อย่างไรก็ตาม การดำเนินนโยบายพลังงานของแต่ละประเทศบนความร่วมมือภาครัฐเอกชน และภาคประชาสังคม อาจเร่งความต้องการเชื้อเพลิงชีวภาพที่ยั่งยืน Sustainable Biofuels ในทศวรรษข้างหน้า เพื่อให้บรรลุเป้าหมายได้ ..
แหล่งพลังงานชีวมวล Biomass Energy มีความสำคัญอย่างมากสำหรับการต่อสู้กับวิกฤติสภาพอากาศ Climate Crisis .. พวกมัน สามารถสร้างพลังงานปริมาณมหาศาลได้ด้วยวัตถุดิบที่เป็นอินทรีย์สารชีวมวล Biomass เช่น วัสดุจากพืช Plant หรือสาหร่าย Algae Material รวมถึง ขยะอินทรีย์ Organic Waste ขยะพลาสติก Plastic Waste ของเสียจากมนุษย์ และสัตว์ Human & Animal Waste เป็นต้นด้วย .. ชีวมวล Biomass ให้พลังงานออกมาด้วยการเผาไหม้โดยตรง หรือการใช้สาหร่าย และ/หรือ พืชพลังงานที่ปลูกและเพาะเลี้ยงขึ้นโดยเฉพาะเพื่อผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels .. แตกต่างจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Sources อื่น ๆ .. ชีวมวล Biomass สามารถเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงเหลว Liquid Fuels ได้โดยตรง ที่เรียกกันว่า “เชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels” เพื่อตอบสนองความต้องการเชื้อเพลิงเหลวสำหรับการขนส่ง Transportation Fuel Needs .. เชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับการขนส่ง Transport Biofuels ที่ใช้กันมากที่สุด 2 ประเภทในปัจจุบัน ได้แก่ เอทานอล Ethanol และไบโอดีเซล Biodiesel ..
อดีตที่ผ่านมาจนถึงปัจจุบัน ทั่วโลกพึ่งพาแหล่งน้ำมันดิบ ก๊าซธรรมชาติ และถ่านหินลึกลงไปใต้เปลือกโลก รวมทั้งการพึ่งพา Shale Gas & Shale Oil เป็นหลักมาโดยตลอด .. อย่างไรก็ตาม ความเสียหายจากการพึ่งพาอาศัยแหล่งพลังงานเหล่านี้ ได้รับการบันทึกไว้แล้วเป็นอย่างดีสำหรับสภาวะโลกร้อนที่อันตรายอย่างยิ่ง ซึ่งอาจถือเป็นบทเรียนที่เจ็บปวด .. ทั้งนี้ การเปลี่ยนผ่านระบบพลังงาน Energy Transition จากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นหลัก ไปเป็นการใช้แหล่งเชื้อเพลิงพลังงานสีเขียว Green Energy เป็นหลักในระบบเศรษฐกิจ และสังคมของมนุษยชาตินั้น จำเป็นต้องเร่งกระบวนการให้เร็วขึ้น ..
แหล่งพลังงานทางเลือก Alternative Energy Sources ที่เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพเหลว Liquid Biofuels สามารถทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ได้อย่างมีประสิทธิภาพในพื้นที่สำคัญ ๆ ที่ทำให้ภาคอุตสาหกรรม การขนส่ง และภาคพลังงานในแต่ละประเทศดำเนินไปอย่างต่อเนื่องได้อย่างแน่นอนด้วยจากรูปแบบรวมศูนย์ไปสู่รูปแบบกระจาย ตั้งแต่บริการสาธารณะในระบบสาธารณูปโภค การขนส่งสาธารณะ และส่วนบุคคล ไปจนถึงความสะดวกสบายในสังคม ชุมชน และในครัวเรือน ..
ประเด็นหลักที่เป็นอุปสรรคในการใช้งานเชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับการขนส่ง Transport Biofuels คือ เรื่องของราคา Cost .. ต้นทุนการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับการขนส่ง Transport Biofuels มักจะสูงกว่าราคาของเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ที่ใช้ทดแทน ทำให้การผลิตไม่ประหยัดหากไม่มีมาตรการ และนโยบายภาครัฐเพื่อสนับสนุนการผลิต .. มีความเป็นไปได้ที่จะลดต้นทุนเหล่านี้ลงได้โดยใช้วัตถุดิบตั้งต้นที่มีต้นทุนต่ำกว่า Lower-Cost Feedstocks และวัสดุป้อนเข้าอื่น ๆ เช่น เอนไซม์ Enzymes ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการแปลง หรือปรับปรุง รวมทั้งการสร้างรายได้จากผลิตภัณฑ์ร่วม .. นักพัฒนาเทคโนโลยี และผู้ผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพทั่วโลกกำลังสำรวจลู่ทางต่าง ๆ เหล่านี้ เพื่อให้ราคาลดลงได้อย่างเป็นรูปธรรม ..
ตัวอย่างเช่น การเพิ่มกำลังการผลิตเมื่อเร็ว ๆ นี้สำหรับการผลิตเชื้อเพลิงประเภทน้ำมันจากพืช ที่เรียกว่า Hydrotreated Vegetable Oil : HVO ซึ่งกำลังขับเคลื่อนตลาด Transport Biofuel ในหลายภูมิภาคจากนี้ไป เช่น สวีเดน และแคลิฟอร์เนีย สหรัฐฯ ซึ่งช่วยประหยัดต้นทุนการผลิตผ่านการผสมผสานระหว่างการใช้วัตถุดิบตั้งต้นต้นทุนต่ำ Low-Cost Feedstocks และการเพิ่มแรงจูงใจในการผลิต Production Incentives รวมทั้งการใช้กลไกผ่านตลาดคาร์บอนเครดิต Carbon Credits Markets ที่สร้างขึ้น .. ปัจจุบัน Advanced Biofuels อาจมีราคาสูงกว่าน้ำมันดีเซล อยู่ที่ประมาณ 2-3 เท่า ขณะที่ Sustainable Aviation Fuel: SAF มีราคาเคลื่อนไหวอยู่ที่ประมาณ 2,500 เหรียญสหรัฐฯ ต่อตัน นั่นคือ เมื่อเทียบกับราคาเชื้อเพลิงฟอสซิลสำหรับอากาศยาน เช่น Jet-A1 คือ 500 เหรียญสหรัฐฯ ต่อตันแล้ว หมายความว่า SAF มีราคาสูงกว่า 5-6 เท่า พวกมันราคาแพงอย่างยิ่ง และหาซื้อได้ยากมาก ..
อย่างไรก็ตาม ภาพรวมราคาพลังงานสีเขียว Green Energy Cost ยังคงเป็นประเด็นปัญหาสำคัญในปัจจุบัน ซึ่งพวกมันจะแพงเกินไปนั้นไม่ได้ .. เชื่อมั่นได้ว่า Green Energy จะช่วยให้เกิดโอกาสทางธุรกิจที่เป็นนวัตกรรม และรูปแบบใหม่ของ Valued Chain การกระจายทางเศรษฐกิจ Redistribute Economic Power และการบริหารจัดการรูปแบบใหม่ ๆ ที่มีผู้คนเป็นศูนย์กลาง People-Centered Ways มากขึ้น ..
ทั้งนี้ ด้วยการลงทุนด้านเทคโนโลยีที่เหมาะสม พลังงานสีเขียว Green Energy ซึ่งรวมถึงเชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับการขนส่ง Transport Biofuels คือ แหล่งพลังงานเพียงไม่กี่แหล่งที่เปิดโอกาสให้ทุกประเทศในโลก รวมทั้งประเทศไทยด้วย ได้รับอิสระภาพทางพลังงาน และไม่ตกเป็นทาสการพึ่งพาการนำเข้าเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ที่เป็นน้ำมันดิบ ก๊าซธรรมชาติ และถ่านหินลึกลงไปใต้เปลือกโลก หรือ Shale Gas & Shale Oil จากต่างประเทศที่ผูกขาดโดยเพียงบางชาติยักษ์ใหญ่เท่านั้นอีกต่อไป ซึ่งจะมีผลกระทบที่สร้างการเปลี่ยนแปลงแบบพลิกฟ้าคว่ำแผ่นดินในระบบภูมิเศรษฐศาสตร์ Geoeconomics ของโลกในปัจจุบัน รวมทั้งส่งผลให้ระบบพลังงานของแต่ละประเทศทั่วโลกจากนี้ไป จะได้ถูกปลดล็อคให้เป็นอิสระอย่างแท้จริง หมายถึง ความมั่นคงทางพลังงาน Energy Security จะได้รับการประกันเพื่อไปสู่ความมั่งคั่ง และยั่งยืนได้สำเร็จในที่สุด ..
……………………………………
คอลัมน์ : Energy Key
By โลกสีฟ้า ..
สนับสนุนคอลัมน์ โดย E@ บริษัท พลังงานบริสุทธิ์ จำกัด (มหาชน)
ขอบคุณเอกสารอ้างอิง :-
Transport Biofuels | IEA :-
The Role of Renewable Transport Fuels in Decarbonizing Road Transport :-
Biofuels for Sustainable Transportation | NREL :-
https://www.nrel.gov/docs/fy00osti/25876.pdf
Biofuels | Transport & Environment :-
Liquid Biofuels Global Market :-
https://www.precedenceresearch.com/liquid-biofuels-market
Biomass energy | National Geographic Society :-
Synthetic Fuel Gas : Gasification of Plastic Waste & Biomass to SynGas or from Power to X Technology :-
https://photos.app.goo.gl/dDGTMm9r6qM29XxVA
Biofuel : Any Fuel that is Derived from Biomass :-
https://photos.app.goo.gl/onJDCjpGxgbpcVGb6
Biomass Energy :-
