สุนิสา กาญจนกุล
ช่วงเวลามากกว่าหนึ่งศตวรรษของการขุดเจาะเชื้อเพลิงฟอสซิลขึ้นมาใช้งาน ส่งผลให้เกิดทั้งความเจริญอย่างก้าวกระโดดของอุตสาหกรรมต่างๆ แต่ขณะเดียวกัน การแสวงหาแหล่งปิโตรเลียมก็สร้างมรดกอันตรายที่สืบทอดต่อกันมา แต่ไม่มีใครอยากได้ไปครอบครอง
สิ่งนั้นคือ “หลุมน้ำมันกำพร้า (Orphaned Oil Wells)” ซึ่งเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมร้ายแรงที่สหรัฐฯ และหลายประเทศทั่วโลกต้องเผชิญหน้ามาเป็นเวลานาน
แต่ในปัจจุบัน ปัญหานี้เริ่มมีแสงสว่างส่องฉายให้พอเห็นทางออก เมื่อการเปลี่ยนผ่านจากเชื้อเพลิงฟอสซิลสู่พลังงานสะอาดจำเป็นต้องใช้แหล่งกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่จำนวนมาก หลุมน้ำมันกำพร้าจึงอาจเป็นทางเลือกที่ช่วยประหยัดต้นทุนและเวลาการก่อสร้างได้เป็นอย่างดี
ตัวเลขน่าตกใจ
ขั้นตอนคร่าวๆ ของการผลิตเชื้อเพลิงฟอสซิลที่เราใช้กันอยู่ทุกวัน คือการสำรวจหาแหล่งปิโตรเลียมแล้วใช้กระบวนการทางวิศวกรรมเจาะลงไปในชั้นหินใต้เปลือกโลก เพื่อนำน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติขึ้นมาจากแหล่งใต้ดิน ก่อนจะนำไปผ่านกรรมวิธีต่างๆ เพื่อใช้ประโยชน์
เมื่อการผลิตปิโตรเลียมดำเนินการมาถึงจุดที่ไม่มีปิโตรเลียมเหลืออยู่ในหลุม หรือไม่มีความคุ้มค่าที่จะนำขึ้นมาแล้ว ก็จะเข้าสู่กระบวนการที่เรียกว่า การปิดและสละหลุมอย่างถาวร โดยใช้วัสดุอุดหลุมเพื่อกั้นไม่ให้ของเหลวในแต่ละระดับความลึกไหลมาปนกัน เช่น น้ำโคลน น้ำทะเล ฯลฯ จนแน่ใจว่าจะไม่มีปิโตรเลียมรั่วไหลออกมาได้อีก
หลุมน้ำมันกำพร้า คือหลุมขุดเจาะน้ำมันและก๊าซธรรมชาติที่ยุติการผลิตไปแล้วและถูกทอดทิ้งโดยไม่มีเจ้าของหรือผู้รับผิดชอบที่ชัดเจน ทำให้ไม่มีการปิดผนึกหลุมน้ำมันเหล่านั้นอย่างถูกต้องเหมาะสม ทั้งนี้อาจเป็นเพราะบริษัทผู้ประกอบการล้มละลาย ปิดกิจการไป หรือไม่มีศักยภาพทางการเงินที่จะลงมือปิดหลุมอย่างถูกต้อง หลุมน้ำมันเหล่านั้นจึงกลายเป็นภาระของรัฐบาลและสังคมไปโดยปริยาย
สหรัฐฯ มีประวัติศาสตร์การขุดเจาะน้ำมันและก๊าซธรรมชาติมายาวนานกว่า 160 ปี ตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 19 การเจาะเพื่อสำรวจและผลิตพลังงานในช่วงเวลานั้นไม่มีการควบคุมที่เข้มงวดเหมือนในปัจจุบัน ส่งผลให้เกิดหลุมน้ำมันจำนวนมากที่ถูกทิ้งร้างโดยไม่ได้รับการปิดผนึกอย่างเหมาะสม
ข้อมูลล่าสุดของกระทรวงมหาดไทยสหรัฐฯ เมื่อเดือนกรกฎาคม 2024 ระบุว่า หลุมน้ำมันกำพร้าที่บันทึกไว้มีจำนวน 117,672 หลุม กระจายอยู่ใน 27 รัฐ เป็นตัวเลขที่เพิ่มขึ้นอย่างมากจากปี 2021 ซึ่งตอนนั้นมีเพียง 81,857 หลุม
แต่เชื่อกันว่าจำนวนหลุมน้ำมันกำพร้าที่ไม่ได้บันทึกไว้อาจมีถึง 310,000-800,000 หลุม และตัวเลขที่แท้จริงอาจสูงกว่านี้มาก โดยอาจมีหลุมน้ำมันกำพร้ามากถึง 3.9 ล้านหลุมทั่วสหรัฐฯ (หรือมากกว่า ขึ้นกับนิยามและวิธีการนับ) ขณะที่หลุมน้ำมันเก่าและหลุมก๊าซธรรมชาติเก่าที่ไม่ได้ใช้งานทั่วโลกนั้นมีอยู่มากถึง 29 ล้านหลุมเลยทีเดียว
มรดกอันตราย
หลุมน้ำมันกำพร้าซึ่งเปรียบเสมือนมรดกตกทอดไร้ผู้ครอบครองจากอุตสาหกรรมพลังงานนั้นถือเป็นสิ่งที่อันตรายอย่างยิ่ง เนื่องจากสามารถส่งผลกระทบในแง่ลบต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพอย่างรุนแรง
หลุมน้ำมันกำพร้าที่ไม่ได้รับการปิดผนึกอย่างเหมาะสมก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพหลายด้าน ปัญหาร้ายแรงที่สุดคือการปล่อยก๊าซมีเทน ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีความรุนแรงกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ถึง 86 เท่า เมื่อพิจารณาด้านผลกระทบในช่วง 20 ปี
การศึกษาโดยองค์กรพิทักษ์สิ่งแวดล้อมสหรัฐฯ (U.S. Environmental Protection Agency – EPA) ประมาณการว่าหลุมน้ำมันกำพร้าและหลุมที่ถูกทิ้งร้างในสหรัฐฯ ปล่อยก๊าซมีเทนประมาณ 7-20 ล้านตันคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า (tCO2e) ต่อปี แต่ตัวเลขที่แท้จริงอาจสูงกว่านี้มาก
นอกจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกแล้ว หลุมน้ำมันกำพร้ายังก่อให้เกิดปัญหาอื่นๆ อีกมากมาย ทั้งการสร้างมลพิษทางน้ำ เพราะหลุมที่รั่วไหลอาจทำให้น้ำบาดาลปนเปื้อนด้วยสารเคมีอันตราย เกลือ และโลหะหนัก เช่น สารหนู ซึ่งส่งผลกระทบต่อแหล่งน้ำดื่มและระบบนิเวศ
อีกทั้งยังสร้างมลพิษทางอากาศอื่นๆ นอกเหนือจากการปล่อยก๊าซมีเทน เนื่องจากหลุมน้ำมันกำพร้ายังอาจปล่อยสารอินทรีย์ระเหยง่ายและสารเคมีอันตรายอื่นๆ ที่ส่งผลต่อคุณภาพอากาศ
ชุมชนที่อยู่ใกล้เคียงกับหลุมน้ำมันกำพร้าจึงอาจสัมผัสกับมลพิษทั้งทางอากาศและทางน้ำ ซึ่งอาจส่งผลต่อระบบทางเดินหายใจและสุขภาพโดยรวม
ขณะเดียวกัน หลุมน้ำมันกำพร้ายังบ่อนทำลายความปลอดภัยสาธารณะ บางหลุมอาจก่อให้เกิดอันตรายทางกายภาพ เช่น การทรุดตัวของพื้นดิน หรือความเสี่ยงจากการระเบิด ควบคู่ไปกับการทำลายระบบนิเวศ เพราะการปนเปื้อนจากหลุมน้ำมันกำพร้าอาจส่งผลกระทบต่อพืชพันธุ์ สัตว์ และความหลากหลายทางชีวภาพในพื้นที่โดยรอบ
เปลี่ยนภาระเป็นทรัพย์สิน
ถึงแม้พลังงานฟอสซิลจะถูกกล่าวหาว่าเป็นผู้ร้ายตัวฉกาจในการทำให้สภาพภูมิอากาศของโลกเปลี่ยนแปลงไปในทางที่เลวร้าย แต่เราก็ต้องยอมรับความจริงว่า ยังไม่มีพลังงานหมุนเวียนชนิดใดที่สามารถทดแทนพลังงานฟอสซิลได้อย่างเต็มร้อยในแง่ของความสะดวก ความสม่ำเสมอ และความต่อเนื่อง
พลังงานสะอาดในรูปแบบของพลังงานหมุนเวียนอย่างพลังงานลมหรือพลังงานแสงอาทิตย์นั้นมีปัญหาหลักในแง่ของความสม่ำเสมอและต่อเนื่อง เมื่อลมแรงหรือแสงแดดแผดจ้า ศักยภาพในการผลิตพลังงานจะสูงมาก แต่เมื่อลมแผ่ว แดดร่ม ศักยภาพก็จะลดลง หนทางแก้ไขคือต้องหาวิธีเก็บพลังงานเอาไว้ใช้ภายหลัง
ขณะที่พลังงานทดแทนอย่างพลังงานไฮโดรเจนและพลังงานความร้อนใต้พิภพก็ต้องการแหล่งกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่เช่นเดียวกัน
ระบบกักเก็บพลังงานซึ่งเป็นที่นิยมใช้และรู้จักกันดี คือแบตเตอรี่ไฟฟ้าแบบลิเทียม แต่ก็ยังตอบสนองความต้องการได้ไม่ตรงเป้าและกักเก็บพลังงานได้ไม่มากพอ การสร้างแหล่งกักเก็บพลังงานแบบใหม่จึงจำเป็นต้องเกิดขึ้นและนิยมสร้างขึ้นใต้ดินเพื่อความปลอดภัย
แต่การสร้างระบบกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่โดยเริ่มต้นใหม่ทั้งหมดนั้นมีต้นทุนสูงและต้องมีการขุดเจาะใต้ดินใหม่ซึ่งเสียเวลานาน ทำให้มีแนวคิดว่าบ่อน้ำมันเก่าที่มีอยู่แล้วอาจช่วยลดต้นทุนเริ่มต้นได้ เพราะมีโครงสร้างทางธรณีวิทยาที่เหมาะสมกับการเก็บพลังงาน
นอกจากนำมาใช้ในฐานะแหล่งเก็บกักพลังงานแล้ว หลุมน้ำมันเก่ายังสามารถต่อยอดไปใช้ประโยชน์อื่นที่เกี่ยวข้องกับพลังงานอีกด้วย
หลากหลายแนวทาง
นักวิจัยและอุตสาหกรรมพลังงานกำลังศึกษาวิธีการต่างๆ เพื่อใช้ประโยชน์จากหลุมน้ำมันเก่า ซึ่งมีอยู่มากมายหลายวิธี แต่แนวทางหลักที่มีแนวโน้มความเป็นไปได้สูงสุดมีอยู่ 4 แนวทางด้วยกัน
1. การกักเก็บพลังงานที่ใช้หลักการอัดอากาศ (Compressed Air Energy Storage หรือ CAES) หลักการคือการอัดอากาศหรือก๊าซเข้าไปเก็บในผิวชั้นหินหรือในช่องว่างที่เคยเป็นหลุมน้ำมัน แล้วปล่อยออกมาหมุนกังหันเพื่อผลิตไฟฟ้าเมื่อจำเป็น งานวิจัยล่าสุดชี้ว่าการใช้บ่อเก่าอาจได้ประโยชน์จากการที่ความร้อนใต้ดินรอบบ่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการกักเก็บพลังงาน โดยงานวิจัยของมหาวิทยาลัยเพนน์สเตตบ่งชี้ว่า การผสานกับความร้อนใต้ดินช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานได้อย่างมีนัยสำคัญ
2. การเก็บไฮโดรเจนใต้ดิน ประเทศและกลุ่มอุตสาหกรรมในยุโรปกำลังลงทุนศึกษาความเป็นไปได้ของการเก็บไฮโดรเจนขนาดใหญ่ในหลุมก๊าซธรรมชาติเก่า เพราะโครงสร้างชั้นหินและความจุของหลุมเก่าทำให้เกิดข้อได้เปรียบในการจัดเก็บก๊าซ โดยปัจจุบันกำลังอยู่ระหว่างการทดลองในระดับประเทศเพื่อทดสอบความปลอดภัย และความคงตัวของการเก็บไฮโดรเจนในหลุมก๊าซธรรมชาติเก่า
3. การใช้ความร้อนใต้พิภพจากหลุมน้ำมันกำพร้าเพื่อกักเก็บไว้หรือและผลิตไฟฟ้า เนื่องจากบ่อน้ำมันที่เจาะลงไปลึกมักผ่านชั้นหินที่มีอุณหภูมิสูงกว่าพื้นผิวโลก จึงสามารถต่อยอดเป็นแหล่งความร้อนเพื่อขับเคลื่อนเครื่องจักรและผลิตไฟฟ้าหรือเก็บเป็นพลังงานความร้อนได้
4. การกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ ความเคลื่อนไหวของรัฐบาลฮอลแลนด์ที่สนับสนุนการเก็บคาร์บอนไว้ใต้ทะเลในชั้นก๊าซหมดสภาพเป็นตัวอย่างเชิงนโยบายที่แสดงว่า หลุมน้ำมันกำพร้าสามารถถูกปรับใช้เป็นโครงสร้างในการจัดการคาร์บอนได้จริงในอนาคต
ยังต้องการเวลา
แม้แนวคิดการนำหลุมน้ำมันกำพร้ามาใช้ประโยชน์ใหม่จะมีศักยภาพที่น่าสนใจ แต่ก็มีความเสี่ยงและข้อจำกัดสำคัญหลายประการ ตั้งแต่เรื่องความสมบูรณ์ของหลุม เพราะหลุมน้ำมันเก่าอาจมีปัญหาเรื่องการผนึก ทำให้มีความเสี่ยงในการรั่วไหลได้ การปรับไปใช้งานอื่นจึงต้องมีการตรวจสอบ ซ่อมแซม และเสริมความแข็งแรงของหลุมอย่างเข้มงวดก่อนใช้งาน
นอกจากนั้น ชั้นหินในแต่ละพื้นที่ยังมีความเหมาะสมไม่เท่ากัน จึงต้องมีการประเมินทางธรณีวิทยาให้แน่ใจก่อนที่จะมีการดำเนินการจริง
รวมถึงปัญหาความซับซ้อนทางกฎหมายและการขออนุญาตจากหน่วยงานรัฐ เพราะการเปลี่ยนหลุมน้ำมันเก่าให้กลายเป็นแหล่งเก็บพลังงานขนาดใหญ่ เป็นสิ่งที่ต้องการกรอบนโยบายที่ชัดเจน ทั้งการกำหนดมาตรฐานความปลอดภัย การจัดสรรความรับผิดชอบ ฯลฯ
การนำหลุมน้ำมันกำพร้ากลับมาใช้งานจึงอาจจะไม่ใช่ฝันที่เป็นจริงได้ในชั่วข้ามคืน แต่โครงการทดลองต่างๆ ที่ได้รับการสนับสนุนจากหลายชาติก็เป็นสัญญาณที่ดีว่าเรื่องนี้ได้รับการพิจารณาระดับนโยบายแล้ว เพียงแต่ต้องรอเวลาที่จะนำมาปฏิบัติจริงเท่านั้นเอง
ข้อมูลอ้างอิง
https://www.mdpi.com/2076-3417/14/24/11518?utm_source=chatgpt.com
https://reasonstobecheerful.world/well-done-plugging-oil-wells/
ซีรี่ย์ Adaptation รับมือโลกเดือด……
