ทรายน้ำมัน เส้นบรรจบพลังงานกับสิ่งแวดล้อม ...?!?

โดย : ณ กาฬ เลาหะวิไลย

ในโลกนี้หากยังคงอัตราการใช้น้ำมันอย่างที่เป็นอยู่ ว่ากันว่าบ่อน้ำมันดิบจะหมดสิ้นไปในระยะเวลาไม่เกิน 60 ปี หากไม่สามารถค้นพบบ่อน้ำมันใหม่ๆ

แต่ทว่า ในปัจจุบันมีแหล่งน้ำมันทดแทน หรือที่เรียกว่า (Unconventional Oil) ที่มีปริมาณมหาศาลไม่น้อยกว่าน้ำมันดิบ โดยแหล่งน้ำมันทดแทนจะมีลักษณะแตกต่างจากการขุดเจาะน้ำมันตามปกติ และต้องใช้กรรมวิธีพิเศษเพิ่มเติม อาทิ หินน้ำมัน : Oil Shale ทรายน้ำมัน : Oil Sand

เมื่อต้นเดือน ก.ค.ที่ผ่านมา บริษัท ปตท.สำรวจและผลิตปิโตรเลียม หรือ ปตท.สผ. นำคณะสื่อมวลชนข้ามน้ำข้ามทะเลไปยังแคนาดา เพื่อดูการทำสัมปทานทรายน้ำมัน

บริษัทในเครือ ปตท.สผ. ได้เข้าไปถือหุ้น 40% ร่วมกับสแตทออยล์ (Statoil) ในแหล่ง เคเคดี (Kai Kos Dehseh KKD) ซึ่งตั้งอยู่ในประเทศแคนาดา โดยใช้เงินลงทุนมหาศาลถึง 2,280 ล้านเหรียญสหรัฐ หรือประมาณ 68,240 ล้านบาท

“ทรายน้ำมัน” เป็นทรายที่มีน้ำมันดิบ ซึ่งมีความหนืดมากเป็นพิเศษ หรือเรียกว่า น้ำมันดิน (Bitumen) ผสมอยู่ โดยน้ำมันดินเป็นน้ำมันปิโตรเลียมแบบเดียวกับน้ำมันดิบ แต่มีความหนืดเหนียวและหนักกว่ามาก เนื่องจากน้ำมันดิบชนิดใสที่เบากว่าระเหยหมด คงเหลือน้ำมันดินที่เป็นน้ำมันดิบเหนียวข้นและระเหยยากจับตัวปนอยู่กับทราย

กระบวนการผลิตทรายน้ำมันจึงยากกว่าการขุดเจาะน้ำมันแบบปกติ เพราะจะต้องแยกน้ำมันดินออกจากทราย ใช้ทั้งความร้อน น้ำ สารช่วยละลาย รวมไปถึงต้องนำน้ำมันดินผ่านกระบวนการทางเคมีและเข้าสู่การกลั่น กลายเป็นน้ำมันสำเร็จรูป ต้องใช้ทรายน้ำมันประมาณ 2 ตัน จึงจะกลั่นกรองออกมาเป็นน้ำมันได้ 1 บาร์เรล

ที่ผ่านการการผลิตน้ำมันสำเร็จรูปจากทรายน้ำมันยังทำไม่มากนัก เนื่องจากต้นทุนการผลิตสูง เทคโนโลยียังไม่ดีพอ แต่ทว่าเมื่อราคาน้ำมันดิบในตลาดโลกขยับตัวสูงขึ้นจึงทำให้คุ้มทุนที่จะผลิต

แหล่งทรายน้ำมันจึงเหมือนกับขุมทอง โดยปริมาณน้ำมันดิบสำรองผลิตได้จากแหล่งทรายน้ำมันทั่วโลกที่ค้นพบแล้ว คาดว่ามีมากถึง 2 ใน 3 ของแหล่งน้ำมันปิโตรเลียมทั่วโลก

สำหรับประเทศแคนาดาได้รับการสำรวจว่ามีแหล่งทรายน้ำมันมากที่สุดในโลก เฉพาะในเขต AthabascaWabiskaw เพียงเขตเดียวก็มีมากถึง 1.7 ล้านล้านบาร์เรล เทียบได้กับแหล่งน้ำมันดิบสำรองในเขตตะวันออกกลางทั้งหมด ที่ปัจจุบันมีปริมาณใกล้เคียงกัน แคนาดาจึงกลายเป็นประเทศที่มีปริมาณสำรองน้ำมันอันดับ 3 ของโลกรองจากซาอุดีอาระเบียและเวเนซุเอลา

ลูกค้าสำคัญของแคนาดา คือ สหรัฐอเมริกา ที่นำเข้าน้ำมันทุกประเภท จากแคนาดาถึงประมาณวันละ 1.9 ล้านบาร์เรล ซึ่งมากกว่าที่สหรัฐนำเข้าจากซาอุดีอาระเบีย

ปริมาณสำรองทรายน้ำมันในแคนาดา มีการประเมินว่าจะอยู่ได้ประมาณ 70 ปี แต่ผู้เชี่ยวชาญก็ยังเชื่อว่าจะมีการพบแหล่งทรายน้ำมันใหม่ๆ อีก ประกอบกับเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าขึ้น จึงเป็นไปได้ที่จะพบแหล่งทรายน้ำมันในแคนาดาเพิ่มขึ้น ซึ่งอาจจะขุดขึ้นมาใช้ได้เป็นเวลาถึง 100200 ปี

การที่ บริษัท ปตท.สผ. เข้าไปร่วมสัมปทานทรายน้ำมัน จึงเท่ากับเป็นการจับจองอนาคตด้านพลังงานในภูมิภาคที่ถูกจับตาไปทั่วโลก

แต่ทว่า การผลิตน้ำมันจากทรายน้ำมันยังต้องเผชิญกับความท้าทาย 2 ประเด็นหลัก

ประการแรก ประสิทธิภาพในการผลิต เนื่องจากต้นทุนในการผลิตยังคงสูงและต้องรอเทคโนโลยีใหม่ๆ โดยมีปัจจัยสำคัญก็คือราคาน้ำมันในตลาดโลกจะต้องสูง เพื่อจูงใจในการผลิตทรายน้ำมันให้มากขึ้น

ประการที่สอง ปัญหาสิ่งแวดล้อม

การผลิตทรายน้ำมันกลายเป็นประเด็นสิ่งแวดล้อมระดับโลกก็ว่าได้ โดยได้มีเอกสารงานวิจัยหลายชิ้นแสดงให้เห็นถึงปัญหาการผลิตทรายน้ำมัน

อย่างไรก็ตาม ปัญหาสิ่งแวดล้อมส่วนใหญ่จากการผลิตทรายน้ำมันมาจากกระบวนการผลิตแบบ เหมืองเปิด ในพื้นที่ซึ่งแหล่งทรายน้ำมันฝังอยู่ไม่ลึกนัก

การผลิตแบบเหมืองเปิดจะเริ่มต้นจากการเปิดผิวดินที่อยู่ด้านบน จากนั้นใช้เครื่องจักรกลขนาดมหึมาตักทรายน้ำมันใส่รถบรรทุก โดยเครื่องจักรเหล่านี้ออกแบบมาเป็นพิเศษ เช่นรถตักทรายสามารถตักได้ครั้งละ 100 ตัน ส่วนรถบรรทุกขนทรายได้ครั้งละ 400 ตัน

จากนั้นทรายน้ำมันจะถูกนำไปผสมกับน้ำร้อนและโซดาไฟเพื่อละลายน้ำมันดินให้อ่อนตัวลงเป็นของเหลว และส่งต่อไปทางท่อเข้าสู่กระบวนการแยกน้ำมันดินออกจากทรายที่ยังคงปนเปื้อนอยู่ แล้วผ่านกระบวนการทำให้น้ำมันดินบริสุทธิ์มากยิ่งขึ้น ใสมากยิ่งขึ้น เพื่อส่งโดยทางท่อไปยังโรงกลั่นเป็นขั้นตอนสุดท้ายอีกครั้ง

กระบวนการสกัดน้ำมันดินออกจากทรายน้ำมันแบบเหมืองเปิดดังกล่าว จึงกลายเป็นประเด็นการร้องเรียนด้านสิ่งแวดล้อม เนื่องจากต้องใช้พื้นที่มาก กระบวนการผลิตที่ใหญ่โต การเปิดหน้าดินกระทบการเจริญเติบโตของพืชและสิ่งมีชีวิต รวมถึงมีผลกระทบด้านแหล่งน้ำ ฯลฯ

แต่ทว่า สัมปทานของ ปตท.สผ. ไม่ใช่การทำเหมืองเปิด แต่ใช้วิธีการทำแบบแหล่งใต้ดิน ขุดเจาะลงไปใต้พื้นดิน โดยการผลิตจะใช้ไอน้ำในการแยกน้ำมันดินจากทราย เรียกว่า Steam Assisted Gravity Drainage – SAGD

วิธีการผลิต จะใช้การเจาะท่อลงไป 2 ท่อ โดยเจาะท่อล่างก่อน จากผิวดินลงไปถึงก้นสุดของชั้นทรายน้ำมัน แล้วบังคับให้ท่อหักเลี้ยวทอดตัวไปในแนวราบ จากนั้นก็จะเจาะท่อบนในลักษณะเดียวกันกับท่อล่าง แต่ท่อบนจะอยู่สูงกว่าท่อล่างประมาณ 5 เมตร

ขั้นตอนการผลิตจะเริ่มต้นโดยการอัดไอน้ำเข้าไปในท่อบนเพื่อให้ซึมผ่าน แทรกตัวเข้าไปในชั้นของทรายน้ำมันจนทำให้น้ำมันดินที่เกาะติดผิวทรายค่อยๆ ไหลลงมาข้างล่าง จากนั้นจะมีการสูบน้ำมันดินผ่านท่อล่างขึ้นไปผ่านกระบวนการต่างๆ เพื่อแยกทราย น้ำ และสิ่งที่ไม่ต้องการที่ติดมาออกไป จากนั้นจะทำให้เบาและใสขึ้น ก่อนที่จะส่งผ่านท่อเข้าโรงกลั่น

การขุดเจาะแบบแหล่งใต้ดิน มีข้อดีคือ ต้นทุนการผลิตที่ถูกลง คุ้มค่าทางเศรษฐกิจ และที่สำคัญคือแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อม โดยไม่มีการเปิดหน้าดินเหมือนการทำเหมือง สามารถควบคุมปัญหาสิ่งแวดล้อมได้ นำทรัพยากรต่างๆ อาทิ น้ำ กลับมาเวียนใช้ ขณะเดียวกันเมื่อมีการเจาะลงไปเจอหลุมก๊าซก็สามารถนำเอามาเป็นเชื้อเพลิงต้มน้ำให้เดือดเพื่อใช้สำหรับการแยกทรายน้ำมัน

ไพรินทร์ ชูโชติถาวร ประธานเจ้าหน้าที่บริหารและกรรมการผู้จัดการใหญ่ บริษัท ปตท. กล่าวว่า สัมปทานทรายน้ำมันที่ ปตท.สผ. ได้มาเป็นการทำแบบขุดเจาะใต้ดิน จึงสามารถควบคุมผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมได้ดี เป็นส่วนหนึ่งในการตัดสินใจให้เข้ามาลงทุน โดยหากเป็นสัมปทานเปิดแบบการทำเหมือง ปตท. คงให้ความสนใจที่น้อยกว่า

ทรายน้ำมัน ในวันนี้จะกลายเป็นแหล่งพลังงานความหวังสำหรับโลกในวันข้างหน้า

และแน่นอน จะเป็นบททดสอบของการเดินไปด้วยกันระหว่างพลังงานและสิ่งแวดล้อม