LanzaTech

เรื่องโดย นุสรา จริยะสกุลโรจน์

โลกของเรากำลังเผชิญกับปัญหาการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากอุตสาหกรรมและกิจกรรมของมนุษย์มากขึ้นเรื่อย ๆ โดยเฉพาะก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ซึ่งเป็นตัวการสำคัญที่เร่งให้เกิดภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ทุกปีมีปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ที่ปล่อยสู่บรรยากาศมากมาย แต่แทนที่จะปล่อยให้มันกลายเป็นมลพิษ นักวิทยาศาสตร์ของบริษัทแห่งหนึ่งมีเทคโนโลยีเปลี่ยนมันให้เป็น “โอกาส”

ดร.ฌอน ซิมป์สัน (Dr. Sean Simpson) นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ และผู้ร่วมวิจัยที่ทำงานอยู่ที่ประเทศนิวซีแลนด์ได้ค้นพบวิธีเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นเชื้อเพลิงและสารเคมีสะอาด โดยการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ก่อนที่จะปล่อยออกมาสู่บรรยากาศ แล้วนำไปหมักด้วยจุลินทรีย์

จากการค้นพบเทคโนโลยีดังกล่าว ทีมวิจัยของดร.ฌอน ได้ร่วมกันก่อตั้งบริษัทสตาร์ตอัป LanzaTech NZ, Inc. (LanzaTech หรือ แลนซาเทค) ในปี ค.ศ. 2005 โดยได้เงินทุนมากกว่า 200 ล้านดอลลาร์ จากทั้งประเทศนิวซีแลนด์ สหรัฐอเมริกา จีน ญี่ปุ่น แคนาดา และ มาเลเซีย เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีให้สำเร็จเป็นรูปเป็นร่าง ต่อมาในปี ค.ศ. 2007 บริษัทจึงย้ายไปตั้งสำนักงานใหญ่อยู่ที่เมืองชิคาโก รัฐอิลลินอย ประเทศสหรัฐอเมริกา โดยได้รับเงินสนับสนุนจากรัฐบาลสหรัฐฯ ในการดำเนินการผลิตเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องบินและเชื้อเพลิงที่ใช้ทดแทนน้ำมันดีเซล อีกทั้งกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ยังสนับสนุนการทำวิจัย รวมถึงอนุญาตให้บริษัทสร้างโรงงานต้นแบบขึ้นในประเทศ และได้รับการลดหย่อนภาษีของรัฐอิลลินอยอีกด้วย

LanzaTech พัฒนาเทคโนโลยีดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากอุตสาหกรรมต่าง ๆ ให้กลายเป็นเอทานอล (มีชื่อเรียกว่า แลนซานอล หรือ Lanzanol) ซึ่งเป็นสารตั้งต้นสำหรับสร้างผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ โดยมีกระบวนการหลักดังนี้

1. Gas Collection (การดักจับและรวบรวมก๊าซ)

LanzaTech ดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) และก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) จากอุตสาหกรรม เช่น โรงงานเหล็ก โรงไฟฟ้าถ่านหิน โรงกลั่นน้ำมัน โรงงานเคมี หรือแม้แต่หลุมฝังกลบหรือการเผาไหม้ชีวมวลต่าง ๆ ที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ

2. Gas Fermentation Process (กระบวนการหมักก๊าซ)

ก๊าซที่ดักจับมาจะเข้าสู่กระบวนการหมักโดยใช้แบคทีเรียที่พบในลำไส้กระต่าย (Rabbit – Gut Bacteria) จำพวก Acetogenic Bacteria โดยหนึ่งในสายพันธุ์หลักคือ Clostridium autoethanogenum ซึ่งผ่านเทคนิคทางพันธุวิศวกรรม (Engineered Specialized Biocatalysts) ทำให้มีความจำเพาะสามารถเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ให้เป็นเอทานอล ที่เรียกว่า แลนซานอล (Lanzanol)

3. Separation and Purification (กระบวนการแยกและทำให้บริสุทธิ์)

เอทานอลที่ได้จากกระบวนการหมักจะถูกแยกออกมาให้มีความบริสุทธิ์มากขึ้นและผ่านกระบวนการปรับปรุงคุณภาพเพื่อนำไปใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตต่อไป เช่น เชื้อเพลิงชีวภาพ (Biofuel) หรือเอทิลีนเพื่อเป็นสารเคมีตั้งต้นในอุตสาหกรรมต่าง ๆ

ตัวอย่างการนำเทคโนโลยี LanzaTech ไปใช้ประโยชน์

• LanzaJet บริษัทที่เกิดขึ้นจากการแยกตัวออกมาจาก LanzaTech มุ่งเน้นการผลิตเชื้อเพลิงที่ยั่งยืนสำหรับเครื่องบิน (Sustainable Aviation Fuel – SAF) โดยใช้เทคโนโลยี Alcohol-to-Jet process (ATJ) ในการเปลี่ยนเอทานอลจาก LanzaTech หรือแหล่งอื่น ให้กลายเป็นเชื้อเพลิงที่ยั่งยืนสำหรับเครื่องบิน เพื่อให้เกิดการใช้เชื้อเพลิงที่ปล่อยมลพิษต่ำในอุตสาหกรรมการบิน โดยในขั้นตอนทดสอบการใช้เชื้อเพลิงที่ผลิตได้ LanzaJet ได้สายการบินสัญชาติอังกฤษ Virgin Atlantic มาเป็นพันธมิตร พบว่าช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ลงร้อยละ 65 เมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงปกติที่เครื่องบินใช้ ทั้งยังทำให้ต้นทุนการบินในแต่ละเที่ยวต่ำลงด้วย

• H&M จับมือ LanzaTech พัฒนาชุดกีฬาคอลเลกชันใหม่อย่าง H&M Move โดยใช้วัตถุดิบตั้งต้นในการผลิตเส้นใยจากคาร์บอนไดออกไซด์ ประกอบไปด้วย 3 ขั้นตอนง่าย ๆ คือ

1) LanzaTech ดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกจากโรงงานถลุงเหล็ก

2) คาร์บอนไดออกไซด์ที่ดักจับได้ไปผ่านกระบวนการหมักในถังปฏิกรณ์ชีวภาพได้เป็นเอทานอล

3) นำเอทานอลที่ได้แปลงเป็นวัตถุดิบให้มีโครงสร้างแบบเดียวกับการผลิตเส้นใยพอลิเอสเตอร์ นวัตกรรมกรรมดังกล่าวจะช่วยลดปริมาณมลพิษที่เกิดขึ้น และยังช่วยจำกัดการใช้วัตถุดิบตั้งต้นจากฟอสซิล

• LanzaTech ร่วมมือกับ Lululemon แบรนด์เสื้อผ้ากีฬาระดับโลก India Glycols Limited (IGL) บริษัทปิโตรเคมีจากอินเดีย และ Far Eastern New Century (FENC) ผู้ผลิตสิ่งทอจากไต้หวัน พัฒนาเส้นใยพอลิเอสเตอร์สำหรับกางเกงโยคะด้วยเทคโนโลยีจาก LanzaTech เริ่มจากดักจับคาร์บอนไดออกไซด์จากอุตสาหกรรมมาผลิตเป็นเอทานอล แล้วนำมาผ่านกระบวนการพอลิเมอไรเซชันได้เป็นพอลิเอสเตอร์ ที่มีลักษณะภายนอกและคุณสมบัติเหมือนกับพอลิเอสเตอร์ที่ผลิตจากฟอสซิล ซึ่งสามารถสร้างสรรค์เป็นผ้าชิ้นแรกจากคาร์บอนรีไซเคิลได้สำเร็จแล้ว โดยการเป็นพันธมิตรกับ LanzaTech จะช่วยให้ Lululemon บรรลุเป้าหมายที่องค์กรตั้ง Impact Agenda ไว้ คือให้ผลิตภัณฑ์ทั้ง 100 % ของ Lululemon ผลิตด้วยวัสดุที่ยั่งยืนและดำเนินตามแนวทางการแก้ปัญหาผลิตภัณฑ์แบบใช้แล้วทิ้งเป็นการนำกลับมาผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ใหม่ตามแนวทางเศรษฐกิจหมุนเวียนภายในปี ค.ศ. 2030

• On รองเท้าวิ่งลดโลกร้อน ผลิตจากคาร์บอนในอากาศ On แบรนด์รองเท้ากีฬาสัญชาติสวิตเซอร์แลนด์ เปิดตัวรองเท้าวิ่งคู่แรกร่วมกับพาร์ตเนอร์อย่าง LanzaTech, Borealis และ Technip Energies โดยใช้เทคโนโลยี CleanCloud™ ในการนำก๊าซคาร์บอนมาผลิตเป็นโฟม EVA (Ethylene Vinyl Acetate) ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของรองเท้าชั้นกลางควบคุมและรองรับแรงกระแทก โดย On ใช้เทคโนโลยีจาก LanzaTech เพื่อดักจับคาร์บอนไดออกไซด์และคาร์บอนมอนอกไซด์จากแหล่งอุตสาหกรรม เช่น โรงถลุงเหล็กหรือหลุมฝังกลบ แล้วนำมาเข้าสู่เทคโนโลยีการหมักให้ได้เป็นเอทานอล ซึ่งจะถูกนำสู่กระบวนการผลิตเป็นเอทิลีนโดย Technip Energies ก่อนที่ Borealis จะทำกระบวนการพอลิเมอไรเซชันเอทิลีนได้เป็น EVA เพื่อให้ On ใช้ทำโฟมของพื้นรองเท้าชั้นกลางต่อไป นอกจากนี้ On ยังมีการศึกษาเพิ่มเติมในการรีไซเคิลโฟม EVA ที่ผ่านการใช้งานแล้วอีกด้วย

ตัวอย่างข้างต้นเป็นเพียงส่วนหนึ่งของความร่วมมือในการนำเทคโนโลยี LanzaTech ไปใช้สร้างผลิตภัณฑ์ใหม่ที่มีตลาดรองรับและมูลค่าทางเศรษฐกิจสูง ซึ่ง LanzaTech ไม่ได้หยุดเพียงแค่นี้ ยังคงมุ่งมั่นขยายความร่วมมือกับภาคอุตสาหกรรมหลากหลายเพื่อสร้างสรรค์นวัตกรรมที่ยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

เทคโนโลยีของ LanzaTech ได้แสดงให้เห็นว่า การแก้ปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศสามารถสร้างโอกาสในการเติบโตทางเศรษฐกิจได้ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ สาเหตุของภาวะโลกร้อน กลายเป็นทรัพยากรที่สามารถสร้างผลิตภัณฑ์ใหม่ ๆ ได้ การคิดค้นเช่นนี้จะเป็นกุญแจสำคัญในการสร้างอนาคตที่ยั่งยืนสำหรับเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมของโลกเรา

[1] Mohsenzadeh, A., Zamani, A., & Taherzadeh, M. J. (2017). Bioethylene production from ethanol: A review and techno-economical evaluation. ChemBioEng Reviews, 4(2), 75–91.

[2] https://lanzatech.com/lanzatech-produces-ethylene-from-co2-changing-the-way-we-make-products-today/

[3] https://lanzatech.com/putting-recycled-carbon-to-use/#

[4] https://greennews.agency/?p=15114&fbclid

[5] https://carboncredits.com/lanzatech-capture-carbon/

[6] https://www.greenairnews.com/?p=5015

[7] https://www.businessgreen.com/news/4111754/launches-sportswear-line-co2-captured-steel-mills

[8] https://sustainablebrands.com/read/innovation-tech/lanzatech-lululemon-partner-to-create-first-fabric-made-from-recycled-carbon-emissions

[9] https://www.thesustainablefashionforum.com/pages/how-much-would-you-pay-for-a-running-shoe-made-with-carbon-emissions

[10] https://www.facebook.com/photo.php?fbid=3255315941353807&id=1646785775540173&set=a.1654268511458566

Go to Top