ผลกระทบจากการใช้ เชื้อเพลิง ซากดึกดำบรรพ์

เชื้อเพลิงฟอสซิล (Fossil fuel) คืออินทรีย์สารใต้พื้นโลกที่เกิดจากการทับถมกันของซากพืชซากสัตว์ใต้ทะเลลึกเมื่อหลายพันล้านปีก่อนพร้อมกับได้รับความร้อนจากใต้พื้นพิภพ ทำให้ซากพืชซากสัตว์ที่ทับถมกันหนาแน่นใต้ชั้นหินตะกอนเกิดการย่อยสลายกลายเป็นแหล่งสะสมของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน (Hydrocarbon) ขนาดใหญ่ ที่มนุษย์นำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงและแหล่งกำเนิดพลังงานต่างๆ

สารบัญ Show

การใช้เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ส่งผลกระทบอย่างไรบ้าง
มนุษย์นำเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์มาใช้ประโยชน์ในด้านใดบ้าง
ผลกระทบจากการใช้พลังงานฟอสซิลมีอะไรบ้าง
เชื้อเพลิงฟอสซิล มีข้อดี ข้อเสียอย่างไร

เชื้อเพลิงฟอสซิล จำแนกออกเป็น 3 ประเภทตามสถานะของสาร ได้แก่

ของแข็ง: ถ่านหิน (Coal)

หินตะกอนสีน้ำตาลดำ หรือถ่านหิน เกิดจากซากพืชในพื้นที่ชื้นแฉะทับถมกันเป็นเวลานาน (ราว 300 ถึง 360 ล้านปี) ภายใต้แรงดันและความร้อนสูงที่อยู่ลึกลงไปจากพื้นผิวโลก ส่งผลให้เกิดการย่อยสลายและเกิดเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนในสถานะของแข็ง ถ่านหินแบ่งออกเป็น 5 ประเภทตามองค์ประกอบทางเคมี ได้แก่ พีต (Peat) ลิกไนต์ (Lignite) ซับบิทูมินัส (Sub-Bituminous) บิทูมินัส (Bituminous) และแอนทราไซต์ (Anthracite)

การนำมาใช้ประโยชน์: เป็นแหล่งเชื้อเพลิงที่สำคัญในการผลิตพลังงานไฟฟ้า พลังงานความร้อน และการผลิตข้าวของเครื่องใช้มากมาย

ผู้ผลิตหลัก: จีน อินเดีย และสหรัฐอเมริกา

เหมืองถ่านหิน

ลักษณะของถ่านหิน

ของเหลว: น้ำมันดิบ (Crude oil)

น้ำมันดิบประกอบด้วยคาร์บอน (Carbon) และไฮโดรเจน (Hydrogen) เป็นองค์ประกอบหลักมีสถานะเป็นของเหลวที่มีสีสันหลากหลายและมีอัตราความหนืดขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมี น้ำมันดิบส่วนใหญ่ก่อตัวขึ้นในช่วงมหายุคมีโซโซอิก (Mesozoic era) หรือราว 66 -252 ล้านปีก่อนโดยเกิดจากการทับถมกันของซากพืชซากสัตว์ใต้ท้องทะเลในอดีต

การนำมาใช้ประโยชน์: น้ำมันดิบไม่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้โดยตรง จึงต้องนำไปผ่านกระบวนการกลั่นและกระบวนการผลิตแยกส่วน กลายเป็นผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม (Petroleum Product) หลายชนิด เช่น น้ำมันเบนซิน น้ำมันดีเซล น้ำมันอากาศยานและน้ำมันเตา

ผู้ผลิตหลัก: สหรัฐอเมริกา ซาอุดีอาระเบีย และรัสเซีย

โรงกลั่นน้ำมันดิบในซาอุดิอาระเบีย

ก๊าซ: ก๊าซธรรมชาติ (Natural gas)

ก๊าซธรรมชาติไร้สีและไร้กลิ่น ประกอบด้วยมีเทน (Methane) เป็นหลัก เกิดจากกระบวนการย่อยสลายของซากสิ่งมีชีวิตใต้พื้นดินเมื่อหลายล้านปีก่อนเช่นเดียวกับถ่านหินและน้ำมันดิบ

การนำมาใช้ประโยชน์: ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงสะอาด เนื่องจากมีกระบวนการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ จึงเป็นแหล่งผลิตพลังงานไฟฟ้าที่สำคัญ

ผู้ผลิตหลัก: สหรัฐอเมริกา รัสเซีย และอิหร่าน

นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์ต่างๆ ที่ได้จากกระบวนการแยกส่วนในการกลั่นน้ำมันดิบและเชื้อเพลิงฟอสซิล ยังสามารถนำไปใช้ประโยชน์เป็นผลิตภัณฑ์ตั้งต้นในอุตสาหกรรมอื่นๆ เช่น พลาสติก ผงซักฟอก ยางสังเคราะห์ ปุ๋ยเคมี และกาว เป็นต้น

แท่นขุดเจาะก๊าซธรรมชาติสัญชาติรัสเซีย

ผลกระทบและแหล่งพลังงานในอนาคต

เมื่อเชื้อเพลิงฟอสซิลถูกเผาไหม้ผ่านกิจกรรมต่างๆ ผลผลิตสุดท้ายที่ปล่อยออกมาคือ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse gases) ซึ่งคงค้างอยู่ในชั้นบรรยากาศโลก ก๊าซเหล่านี้มีความสามารถในการดักจับและกักเก็บความร้อนได้ดี ส่งผลให้เกิด “ภาวะโลกร้อน” (Global warming) และ “การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ” (Climate change) ที่ส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อระบบนิเวศของโลกในขณะนี้

โดยเฉพาะการเผาไหม้ถ่านหินและน้ำมันปิโตรเลียม ซึ่งเป็นตัวการสำคัญที่ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศโลกมากกว่าร้อยละ 75 ตั้งแต่ยุคปฏิวัติอุตสาหกรรมเป็นต้นมา แม้ว่าการเปลี่ยนมาใช้ก๊าซธรรมชาติสามารถช่วยลดปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ แต่ในกระบวนการสำรวจ ขุดเจาะ และขนส่งเชื้อเพลิงฟอสซิล ยังคงสร้างผลกระทบโดยตรงต่อสิ่งแวดล้อมของโลก

ภาพของคราบน้ำมันดิบที่ปนเปื้อนในอ่าวเม็กซิโก เมื่อปี 2015

จากการค้นพบน้ำมันดิบ การทำเหมืองถ่านหิน และการขุดเจาะหาแหล่งก๊าซธรรมชาติ เมื่อหลายพันปีก่อน เป็นผลให้เกิดยุคสมัยแห่งความรุ่งโรจน์ทางอุตสาหกรรมและเศรษฐกิจ ก่อให้เกิดความเปลี่ยนแปลงที่นำสังคมมนุษย์สู่ความก้าวหน้าทางนวัตกรรมและเทคโนโลยีจวบจนปัจจุบันนี้ น้ำมันดิบและผลิตผลจากเชื้อเพลิงฟอสซิลได้กลายมาเป็น “ทรัพยากรธรรมชาติ” ที่มนุษย์พึ่งพาในทุกๆกิจกรรมของชีวิต จากการเผาผลาญเชื้อเพลิงเหล่านี้ในปริมาณมหาศาลทุกวัน ทำให้เราอาจหลงลืมไปว่าเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้แล้วหมดไป (Non-renewable resource) และมนุษย์อาจไม่มีโอกาสนำเชื้อเพลิงฟอสซิลมาใช้ได้อีกในอนาคต

งานวิจัยเผย ขณะนี้โลกใช้พลังงานฟอสซิลมากเกินกว่าจะลดโลกร้อนได้สำเร็จ

มีงานวิจัยฉบับใหม่ระบุว่า ณ ขณะนี้ โลกของเรามีโรงงานไฟฟ้า โรงงาน ยานพาหนะ และอาคารที่อาศัย พลังงานฟอสซิล อยู่มากมาย ถ้าสถานที่เหล่านี้ยังคงใช้พลังงานฟอสซิลอย่างเช่นทุกวันนี้ไปเรื่อยๆ อุณหภูมิของโลกจะสูงเกินความตกลงปารีส (Paris Agreement) ที่ตั้งเป้าหมายไว้ที่ 1.5 องศาเซลเซียส เพื่อไม่ให้โลกได้รับอันตรายอย่างใหญ่หลวงจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

งานวิจัยฉบับนี้ยังให้แนวทางว่า เพื่อจำกัดการเพิ่มขึ้นเฉลี่ยของอุณหภูมิโลกไว้ที่ 1.5 องศาเซลเซียส ไม่เพียงแต่โลกของเราต้องยุติการสร้างโครงสร้างพื้นฐานใดๆ ที่มีการใช้ พลังงานฟอสซิล เท่านั้น แต่โรงไฟฟ้าที่ใช้พลังงานฟอสซิลที่ดำเนินการอยู่ในขณะนี้จำเป็นต้องปิดลงโดยเร็ว อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันยังมีแผนหรือการดำเนินการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานฟอสซิลอยู่อีกมากมาย

อ่านต่อเรื่องราวของงานวิจัยจากคำถามที่ว่า ‘เราอยากรู้ว่า จะเกิดอะไรขึ้นถ้าไม่มีการสร้างโรงงานเชื้อเพลิงเผาไหม้ฟอสซิลดังเช่นในช่วงปี 2018 ที่ผ่านมา’

สืบค้นและเรียบเรียง
คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ

ข้อมูลอ้างอิง

National Geographic- https://www.nationalgeographic.com/environment/energy/reference/fossil-fuels/

National GeographicSociety – https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/fossil-fuels/

Environmental andEnergy Study Institute- https://www.eesi.org/topics/fossil-fuels/description

สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) – http://nstda.or.th/rural/public/100%20articles-stkc/11.pdf

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์- http://www.mwit.ac.th/~t2040113/data/PetroliumAndPolymer/Petrolium_2ed.pdf

ทรูปลูกปัญญา – http://www.trueplookpanya.com/learning/detail/16303

เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : พลังงานนิวเคลียร์คืออะไร

โรงไฟฟ้า Scherer ในรัฐจอร์เจีย เป็นโรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหินที่ใหญ่สุดในสหรัฐฯ ในทุกวัน มีการเผาไหม้ถ่านหินราว 34,000 ตัน ก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่า 25 ล้านตันปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศในทุกปี ภาพถ่ายโดย ROBB KENDRICK, NAT GEO IMAGE COLLECTION

การใช้เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ส่งผลกระทบอย่างไรบ้าง

ผลกระทบ ต่อสิ่งแวดล้อม การเผาไหม้เชื้อเพลิงจากราก ก บรรพ์ก่อให้เกิดก๊าซพิษต่างๆ ซึ่งเป็นตัวการที่ก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมที่สาคัญ ได้แก่ โลกร้อนขึ้น (Global Warming) อากาศเป็นพิษ (Air Pollution) และ ฝนmon (Acid Rain) โลกร้อนขึ้น

มนุษย์นำเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์มาใช้ประโยชน์ในด้านใดบ้าง

ประโยชน์จากพลังงานเชื้อเพลิงซากดึกดำ บรรพ์ในด้านต่าง ๆ เช่น การใช้ ปิโตรเลียมเป็นเชื้อเพลิงในการคมนาคมขนส่ง การใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ และใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า ซึ่งการเผาไหม้เชื้อ เพลิงซากดึกดําบรรพ์ในกิจกรรมต่างๆ ของมนุษยที่มากเกินไป จะก่อให้เกิด

ผลกระทบจากการใช้พลังงานฟอสซิลมีอะไรบ้าง

เมื่อเชื้อเพลิงฟอสซิลถูกเผาไหม้ผ่านกิจกรรมต่างๆ ผลผลิตสุดท้ายที่ปล่อยออกมาคือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse Gases) ซึ่งคงค้างอยู่ในชั้นบรรยากาศโลก ก๊าซเหล่านี้มีความสามารถในการดักจับและเก็บความร้อนได้ดี ส่งผลให้เกิด “ภาวะโลกร้อน” (Global Warming) และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Climate Change) ที่ส่ง ...

เชื้อเพลิงฟอสซิล มีข้อดี ข้อเสียอย่างไร

ข้อดี : ขนส่งง่าย หาซื้อได้ง่าย มีต้นทุนในการผลิตต่ำ และมีปริมาณสำรองมาก สามารถขุดเจาะและนำมาใช้เป็นเชื้อเพลงได้ไม่ต่ำกว่า 220 ปี ข้อเสีย : การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงฟอสซิล มีผลโดยตรงต่อสิ่งแวดล้อม นั่นคือ ทำให้เกิดปรากฏการณ์ภาวะโลกร้อน โดยเกือบ 80% ของการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลทั้งสิ้น