ก๊าซมีเทนกับสภาวะเรือนกระจก
เพื่อนแก้ว ทองอำไพ
นักเอกสารสนเทศ ชำนาญการพิเศษ
สำนักหอสมุด มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
ก๊าซมีเทนเป็นสารประกอบคาร์บอน สูตรทางเคมี CH4 ที่อุณหภูมิห้องและความดันมาตรฐานก๊าซมีเทนมีสถานะเป็นก๊าซ ที่ไม่มีกลิ่น มีเทนเป็นส่วนประกอบหลักของก๊าซชีวภาพซึ่งเกิดขึ้นตามธรรมชาติโดยการย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจนของซากพืชซากสัตว์ที่ทับถมใต้พื้นโลกมาเป็นเวลานาน มีเทนมีความเสถียรสูงในทางเทอร์โมไดนามิก ที่อุณหภูมิห้องและความดันห้อง และมีจุดเดือดที่ -162 องศาเซลเซียสที่ความดัน 1 บรรยากาศ และ สามารถติดไฟได้
ก๊าซธรรมชาติที่ได้จากการย่อยสลายจะประกอบด้วยก๊าซไฮโดรคาร์บอนหลายชนิด เช่น มีเทน โพเพน บิวเทน โดยทั่วไปจะประกอบด้วยมีเทนถึง 70% และยังประกอบด้วยก๊าซอื่นๆอีก เช่น คาร์บอดไดออกไซด์ ไนโตรเจน ไฮโดรเจซัลไฟด์ และน้ำ เมื่อนำก๊าซธรรมชาติผ่านกระบวนการแยกก๊าซ จะได้ก๊าซแต่ละตัวที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์
ที่มา:https://dscng.pttplc.com/(S(kz5jcssu2rwqip43eiistn0i))/Knowledge
ก๊าซมีเทนที่แยกได้จะกระบวนการแยกก๊าซสามารถนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงของโรงไฟฟ้า โรงงานอุตสาหกรรม และเมื่อนำไปอัดใส่ถังด้วยความดันสูง เรียกว่า ก๊าซธรรมชาติอัด (Compressed Natural Gas - CNG) หรืออีกชื่อหนึ่งคือ ก๊าซธรรมชาติสำหรับยานยนต์ (Natural Gas Vehicles - NGV) สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงในรถยนต์ได้
ก๊าซมีเทนยังเกิดขึ้นได้จากการทำการเกษตร พบมากในการทำนาข้าว โดยจุลินทรีย์ในน้ำจะย่อยสลายตอซังข้าวและซากพืชในน้ำ ทำให้เกิดก๊าซมีเทนในปริมาณมากลอยขึ้นมาในอากาศ พบว่าคการเกษตรปลดปล่อยก๊าซมีเทนถึง 74% ของปริมาณการปลดปล่อยทั้งหมด ซึ่งก๊าซมีเทนเป็นก๊าซเรือนกระจกชนิดหนึ่งที่มีศักยภาพในการทำให้เกิดโลกร้อนมากกว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
การปศุสัตว์ ถือเป็นอีกปัจจัยสำคัญที่ทำให้ระดับของก๊าซีเทนเพิ่มสูงขึ้น โดยเฉพาะการเลี้ยงสัตว์เคี้ยวเอื้องด้วย เช่น วัว ควาย ที่เป็นสัตว์กินหญ้าและอาหารที่มีเซลลูโลสเป็นองค์กระกอบสูงจำเป็นต้องพึ่งแบคทีเรียในกระเพาะอาหารช่วยย่อยในกระบวนการหมักที่เรียกว่า enteric fermentation เกิดก๊าซมีเทนและก๊าซคาร์บอนไดอ็อกไซด์ และปล่อยออกมาด้วยการตด หรือการเรอ ของวัว ควาย
สภาวะเรือนกระจก เกิดขึ้นจากโลกมีปริมาณก๊าซบางชนิด มากเกินสมดุลของธรรมชาติ เช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ก๊าซมีเทน (CH4) ก๊าซคลอโรฟลูออโรคาร์บอน (CFC8) และก๊าซไนตรัสออกไซด์ (N2O) ก๊าซเหล่านี้สามารถดูดกลืนและคายรังสีคลื่นยาวช่วงอินฟราเรดได้ดี เมื่อพื้นผิวโลกคายรังสีอินฟราเรดขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ ก๊าซเหล่านี้จะดูดกลืนรังสีอินฟราเรดเอาไว้ ต่อจากนั้นมันก็จะคายความร้อนสะสมอยู่บริเวณพื้นผิวโลก และชั้นบรรยากาศเพิ่มมากขึ้น พื้นผิวโลกจึงมีอุณหภูมิสูงขึ้น สภาวะเรือนกระจกส่งผลกระทบต่อนิเวศวิทยาของโลก ทำให้อุณหภูมิโลกสูงขึ้น จึงเกิดการเปลี่ยนแปลงที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตบนโลกรวมทั้งมนุษย์ด้วย
การสืบค้นงานวิจัยจากฐานข้อมูล Scopus ในช่วงปี ค.ศ. 2012-2021 พบงานวิจัยเรื่องก๊าซมีเทนกับสภาวะเรือนกระจกจำนวน 6,956 เรื่อง แบ่งเป็นสาขาต่างๆ ดังภาพที่ 1 โดยมีงานวิจัยสาขาสิ่งแวดล้อมเป็นลำดับ 1 รองลงมาคือสาขาการเกษตร
จากการสืบค้นงานวิจัยเรื่องก๊าซมีเทนกับสภาวะเรือนกระจก พบว่ามีหลายประเทศให้ความสนใจทำงานวิจัยด้านนี้ โดยสหรัฐอเมริกาเป็นประเทศที่มีการวิจัยเรื่องนี้มากที่สุด รองลงมาคือสาธารณรัฐประชาชนจีน ดังภาพ
ภาพแสดงประเทศต่างๆที่ทำการวิจัยเรื่องก๊าซมีเทนกับสภาวะเรือนกระจก ที่มา: https://scopus.com
รายการอ้างอิง
- https://datacenter.deqp.go.th/knowledge/%E0%B8%9E%E0%B8%A5-%E0%B8%87%E0%B8%87%E0%B8%B2%E0%B8%99/%E0%B8%A1%E0%B8%B2%E0%B8%A3-%E0%B8%88-%E0%B8%81%E0%B8%9B%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B9%82%E0%B8%A2%E0%B8%8A%E0%B8%99-%E0%B8%82%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B8%81-%E0%B8%B2%E0%B8%8B%E0%B8%98%E0%B8%A3%E0%B8%A3%E0%B8%A1%E0%B8%8A%E0%B8%B2%E0%B8%95-natural-gas-%E0%B8%81-%E0%B8%99%E0%B9%80%E0%B8%96%E0%B8%AD%E0%B8%B0/ 05062021
- https://www.trueplookpanya.com/knowledge/content/60445/-blo-sciche-sci- 05062021
- https://dscng.pttplc.com/(S(kz5jcssu2rwqip43eiistn0i))/Knowledge/Knowledge-inside?p=Basic_of_Natural_Gas 05062021
- http://www.atom.rmutphysics.com/charud/oldnews/0/286/5/element/Methane/Methane/home.htm 05062021
- https://scopus.com 05062021
- https://greenworld.or.th/green_issue/%e0%b8%aa%e0%b8%b2%e0%b8%ab%e0%b8%a3%e0%b9%88%e0%b8%b2%e0%b8%a2%e0%b9%81%e0%b8%94%e0%b8%87%e0%b8%a5%e0%b8%94%e0%b9%82%e0%b8%a5%e0%b8%81%e0%b8%a3%e0%b9%89%e0%b8%ad%e0%b8%99%e0%b8%84%e0%b8%a7/ 05062021