ภาพ CO₂
ที่มา https://pixabay.com/, geralt

รู้จัก CO₂ กันก่อน

          คาร์บอนไดออกไซด์ (Carbon Dioxide) เป็นหนึ่งใน แก๊สเรือนกระจก (Greenhouse gases) ซึ่งเป็นแก๊สที่มีอยู่ตามธรรมชาติและไม่เป็นอันตรายหากมีในปริมาณน้อยแต่ทว่าในสถานการณ์ปัจจุบันได้มีการเพิ่มขึ้นของคาร์บอนไดออกไซด์เป็นอย่างมาก จนทำให้ถึงระดับที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงทางธรรมชาติต่าง ๆ ซึ่งสาเหตุของการเพิ่มขึ้นส่วนใหญ่ก็มาจากฝีมือของมนุษย์ เช่น การผลิตไฟฟ้า การใช้น้ำมันในยานพาหนะต่าง ๆ

CO₂ มีความสำคัญอย่างไร

          ในทางองค์ประกอบทางเคมีคาร์บอนไดออกไซด์ประกอบด้วย คาร์บอน 1 ส่วน และ ออกซิเจน 2 ส่วน จริง ๆ แล้วคาร์บอนไดออกไซด์เรียกได้ว่าเป็นหนึ่งในแก๊สที่มีความสำคัญมากถึงมากที่สุดของโลกเพราะว่า คาร์บอนไดออกไซด์นั้นเป็นส่วนหนึ่งในกระบวนการสร้างอาหารของพืช (photosynthesis) หรือก็คือพืชพันธุ์ต่าง ๆ มีชีวิตอยู่ได้ก็ด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ เช่นเดียวกับที่มนุษย์มีชีวิตอยู่ได้จากการหายใจด้วยแก๊สออกซิเจน นั้นหมายความว่าหากไม่มีคาร์บอนไดออกไซด์ ก็จะไม่มีพืช และถ้าไม่มีพืช สิ่งมีชีวิตต่าง ๆ เองก็คงจะอยู่ไม่ได้

          แต่ทั้งนี้ทุกอย่างเมื่อมีข้อดีก็ย่อมจะมีข้อเสียตามมา เพราะว่าคาร์บอนไดออกไซด์นั้นเป็นสาเหตุส่วนหนึ่งของการทำให้เกิดภาวะโลกร้อน (warming effect) ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสภาวะอากาศ หรือภัยพิบัติทางธรรมชาติต่าง ๆ นั่นเอง

คาร์บอนไดออกไซด์มาจากไหน

          อย่างที่ได้กล่าวไปแล้วในตอนต้นว่าการเกิดขึ้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในปัจจุบันนั้น ส่วนใหญ่มาจากกิจกรรมต่าง ๆ ของมนุษย์ เช่น มาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลเพื่อนำมาผลิตเป็นพลังงาน ทั้งในการผลิตไฟฟ้า การใช้ในระบบขนส่งต่าง ๆ หรือกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ทั่วโลก ทั้งหมดที่กล่าวไปนั้นการสร้างคาร์บอนไดออกไซด์แล้วปล่อยสู่บรรยากาศ

แล้วต้องมีคาร์บอนไดออกไซด์เท่าไหร่จึงจะปลอดภัย

          ในอากาศทั่วไปควรมีคาร์บอนไดออกไซด์อยู่ที่ 400 ppm (Part per Million) แต่ถ้าเป็นในอาคารบ้านเรือนต่างสามารถมีคาร์บอนไดออกไซด์ได้สูงถึง 1,000 ppm แต่ต้องไม่เกิน 1,500 ppm เพราะถ้าเกินจากค่านี้ไปจะเป็นอันตรายต่อมนุษย์ เช่น จะมีเหงื่อออกมาก มีอัตราการเต้นของหัวใจที่สูงขึ้น และหายใจไม่สะดวก ดังนั้นในอาคารต่าง ๆ จำเป็นต้องมีระบบระบายอากาศที่ดี มิฉะนั้นจะเป็นอันตรายต่อผู้อยู่อาศัยและส่งผลต่อการเจริญเติบโตของเด็กอีกด้วย

แล้วคาร์บอนไดออกไซด์ใช้ประโยชน์อะไรได้บ้าง

          เราได้กล่าวถึงโทษของคาร์บอนไดออกไซด์กันมาแล้ว คราวนี้ลองมาดูการใช้ประโยชน์จากคาร์บอนไดออกไซด์กันบ้าง การนำคาร์บอนไดออกไซด์ไปใช้ประโยชน์นั้นส่วนมากจะเป็นอุตสาหกรรมโรงงานที่ผลิตเกี่ยวกับวัสดุโฟมและพอลิเมอร์ อุตสาหกรรมการผลิตเหล็ก อุตสาหกรรมการผลิตอาหารและเครื่องดื่ม เช่น โซดา, น้ำอัดลม , อุตสาหกรรมการผลิตยา และเครื่องมือแพทย์ หรือเปลี่ยนให้เป็นแคลเซียมคาร์บอเนตที่เป็นองค์ประกอบสำคัญในกระบวนการผลิตคอนกรีต

นักวิจัยสหรัฐกำลังจะสร้างเครื่อง Recycle คาร์บอนไดออกไซด์

          ศาสตราจารย์เคลาส์ แลคเนอร์ (Klaus Lackner) ผู้เชี่ยวชาญและทีมวิจัยจาก Center for Negative Carbon Emission มหาวิทยาลัยแอริโซน่าสเตต สหรัฐอเมริกา กำลังประดิษฐ์เครื่องที่สามารถนำคาร์บอนไดออกไซด์กลับมาใช้ใหม่ได้ ด้วยการดักจับโมเลกุลของแก๊สที่ลอยมากับอากาศ แล้วเปลี่ยนไปให้อยู่ในรูปแบบของไบคาร์บอเนต จากนั้นนำไปผ่านระบบน้ำเพื่อช่วยเปลี่ยนรูปสารจากโมเลกุลไบคาร์บอนเนตให้เป็นคาร์บอเนตไอออน และเราจะได้สารประกอบที่เปลี่ยนรูปตัวเองกลับไปเป็นคาร์บอนไดออกไซด์อีกครั้ง และสามารถนำไปบรรจุลงถังเพื่อนำไปใช้ต่อไปได้

แหล่งที่มา

digitalschool. (ไม่ระบุ).  แก๊สเรือนกระจก (Greenhouse gases).  สืบค้นเมื่อ 10 มีนาคม 2562, จาก http://www.digitalschool.club/digitalschool/science1_2_2/science8/more/greenhouse_6.php

bigth. (ไม่ระบุ).  คาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂).  สืบค้นเมื่อ 10 มีนาคม 2562, จาก http://www.bigth.com/products-and-services/gas-industrial/co2/

ณรงค์เกียรติ รอดภัย. (2562, 3  มีนาคม).  เครื่องช่วยดูดคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ อาจสร้างโอกาสทางธุรกิจในอนาคต.  สืบค้นเมื่อ 10 มีนาคม 2562, จาก https://themomentum.co/klaus-s-lackner-carbon-dioxide-reuse/?fbclid=IwAR18fNKyoTlaipemsghpUStGQxw_c62MxwGmxXzUt37S2z njgOCo4n2g01I

AIRTHINGS.  What is CO₂?.  Retrieved Mar 10, 2019, from https://airthings.com/what-is-carbon-dioxide/