ความท้าทายและโอกาสในการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากอุตสาหกรรมน้ำมันปาล์ม
อุตสาหกรรมน้ำมันปาล์มยังคงประเด็นที่ย้อนแย้ง แม้ว่าจะเป็นพืชที่มีบทบาทสำคัญในผลิตภัณฑ์ต่างๆมากมายระดับโลก ตั้งแต่อาหารไปจนถึงเครื่องสำอาง ทั้งยังเป็นตัวกระตุ้นเศรษฐกิจที่สำคัญในหลายประเทศ แต่อุตสาหกรรมน้ำมันปาล์มก็ต้องเผชิญกับความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมอย่างมาก
ความต้องการน้ำมันพืชทั่วโลก รวมถึง น้ำมันปาล์ม เพิ่มสูงขึ้น โดยคาดการณ์ว่าการผลิตน้ำมันพืชจะสูงถึง 222.8 ล้าน ตัน ภายในสิ้นปี 2567 น้ำมันปาล์มเป็นน้ำมันพืชที่มีประสิทธิภาพสูงที่สุด แต่ผลผลิตต่อไร่ที่สูงไม่สามารถชดเชยปัญหาการตัดไม้ทำลายป่า การละเมิดสิทธิมนุษยชน และการมีส่วนร่วมในการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศได้
หัวใจสำคัญของอุตสาหกรรมน้ำมันปาล์มคือ ห่วงโซ่คุณค่าที่ซับซ้อน ตั้งแต่กระบวนการปลูกปาล์มไปจนถึงกระบวนการในโรงงานสกัด แต่ละห่วงโซ่ล้วนมีความเสี่ยงทั้งการเพิ่มโอกาสความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมและสร้างผละกระทบเชิงบวกทั้งทางเศรษฐกิจและสังคม ตัวอย่างเช่น การแปลงผลิตภัณฑ์ที่ได้จากน้ำมันปาล์ม มาเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ ผลิตภัณฑ์ชีวภาพ หรือ ปุ๋ยชีวภาพ เป็นช่องทางหนึ่งที่จะช่วยลดปริมาณคาร์บอนฟุตพริ้นท์ของอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม การขยายพื้นที่ปลูกปาล์มน้ำมันไปยังพื้นที่ป่ายังคงเป็นปัญหาสำคัญ
นวัตกรรมการผลิต เช่นการแปลงของเสียจากน้ำมันปาล์มเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพหรือปุ๋ยชีวภาพเป็นช่องทางหนึ่งที่จะช่วยลดปริมาณคาร์บอนฟุตพริ้นท์ของอุตสาหกรรม แต่การขยายพื้นที่ปลูกปาล์มน้ำมันไปยังพื้นที่ป่ายังคงเป็นปัญหาที่สำคัญ ด้วยความปาล์มน้ำมันเป็นอุตสาหกรรมน้ำมันพืชที่ใหญ่ที่สุดในโลก จึงมีความจำเป็นสำหรับห่วงโซ่คุณค่าของน้ำมันปาล์ม ที่จะต้องนำร่องในแนวทางปฏิบัติการอย่างยั่งยืนเพื่อสนับสนุนการเปลี่ยนผ่านสู่ความยั่งยืนทั่วโลก ดังจะเห็นได้จาก หน่วยงานและองค์กรการรับรองต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น มาตรฐาน Roundtable on Sustainable Palm Oil หรือ RSPO, มาตรฐานหลักการผลิตปาล์มน้ำมันและน้ำมันปาล์มอย่างยั่งยืนของประเทศไทย หรือ TSPO , มาตรฐานน้ำมันปาล์มอย่างยั่งยืนของมาเลเซีย, มาตรฐานน้ำมันปาล์มอย่างยั่งยืนแห่งประเทLอินโดนีเซีย องค์กรหล่านี้มุ่งเน้นไปที่การตรวจสอบ แนวทางปฏิบัติที่ส่งเสริมวิธีการผลิตอย่างยั่งยืน
เส้นทางการเกิดน้ำมันปาล์ม ผ่านกระบวนการหลายขั้นตอน โดยเริ่มจาก ผลปาล์มจะถูกเก็บเกี่ยวจากสวนปาล์มน้ำมัน จากนั้นรวบรวมนำไปแปรรูปในโรงสกัดน้ำมันดิบ จะได้น้ำมันปาล์มดิบและน้ำมันเมล็ดในปาล์มดิบ ในระหว่างการสกัดน้ำมันดิบ กระบวนการนี้จะก่อให้เกิดของเสีย เช่น ทะลายปาล์มเปล่าและเมล็ดในปาล์ม ซึ่งสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลายวิธี เช่น นำไปทำ ปุ๋ยอินทรีย์ เชื้อเพลิง หรือไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ไม่ได้มีประสิทธิภาพเสมอไป และยังอาจเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมได้หากไม่ได้รับการจัดการด้วยการบำบัดและกำจัดที่เหมาะสม
นอกจากนี้ การปลูกและแปรรูปน้ำมันปาล์มยังต้องใช้ทรัพยากร เช่น น้ำ พลังงาน และสารเคมี และของเสียจากโรงงานสกัดน้ำมันปาล์ม หากไม่ได้รับการจัดการอย่างเหมาะสม อาจทำให้ปนเปื้อนลงไปในแหล่งน้ำ และโรงงานยังปล่อยก๊าซเรือนกระจกจำนวนมากอีกด้วย การตัดไม้ทำลายป่าเพื่อนำมาใช้เป็นพื้นที่ปลูกปาล์มน้ำมันแห่งใหม่ยังส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอีกด้วย
เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ ยังมีการดำเนินการศึกษาและวิจัยค้นคว้าเพื่อหาวิธีการในการผลิตน้ำมันปาล์มมีความยั่งยืนมากขึ้น รวมถึงการแปลงของเสียเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพและการจับและใช้ก๊าซเรือนกระจกที่ปล่อยออกมาจากการผลิต พยายามลดคาร์บอนในห่วงโซ่คุณค่าโดยใช้ทั้งโซลูชันทางวิศวกรรมและ ทางธรรมชาติ
การลดการปล่อยคาร์บอนในห่วงโซ่คุณค่าของอุตสาหกรรมปาล์มน้ำมัน ซึ่งมีทั้งโซลูชันตามธรรมชาติและโซลูชันทางวิศวกรรมที่ออกแบบขึ้นเองเพื่อนำไปสู่ความยั่งยืน
โซลูชันตามธรรมชาติ มีจุดมุ่งหมายเพื่อฟื้นฟูคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านกระบวนการสังเคราะห์แสงตามธรรมชาติโดยเป็น แหล่งกักเก็บคาร์บอนตามธรรมชาติ ซึ่งดูดซับคาร์บอนได้มากกว่าที่ปล่อยออกมา รวมถึงการใช้กากทางปาล์มและกากปาล์มสำหรับการทำปุ๋ยเพื่อเพิ่มสารอาหารให้กับดิน การแปรรูปเปลือกเมล็ดในปาล์มเป็นไบโอชาร์ ซึ่งจะกักเก็บคาร์บอนที่อยู่ภายในไว้ ถูกนำกลับมาใช้ในสวนและถือเป็นการปล่อยคาร์บอนเชิงลบ ในเวลาเดียวกันยังช่วยปรับปรุงกิจกรรมของจุลินทรีย์ในดินอีกด้วย ในขณะที่ โซลูชันทางวิศวกรรม ที่พยายามดักจับก๊าซเรือนกระจกที่ปล่อยออกมาเพื่อเก็บไว้และใช้ในภายหลัง
การใช้ผลิตภัณฑ์ที่ได้หลังการผลิตน้ำมันปาล์ม จึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่ง โดยการใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากโรงงานแปรรูปน้ำมันปาล์ม สามารถแปลงก๊าซดังกล่าวให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์ เช่น เชื้อเพลิงชีวภาพ สารเคมีชีวภาพ หรือวัสดุก่อสร้างได้ อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีเหล่านี้มีความซับซ้อนและมีราคาแพง จึงไม่ได้รับความนิยมใช้ในภาคส่วนนี้มากนัก
ในทางกลับกัน ความพยายามส่วนใหญ่เน้นไปที่การแปลงผลิตภัณฑ์จากปาล์มเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่าและสกัดก๊าซชีวภาพจาก น้ำเสียจากโรงงาน หรือน้ำเสียที่เกิดจากกระบวนการสกัดน้ำมันปาล์ม ซึ่งจะช่วยลดการปล่อยคาร์บอนและก๊าซเรือนกระจกจากกระบวนการดังกล่าว
การย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจนของน้ำเสียจากโรงงานสกัดปาล์มในบ่อหรือถังที่มีฝาปิดจะทำให้สารอินทรีย์เปลี่ยนเป็นก๊าซชีวภาพ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นมีเทน (ประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์ของมีเทน) ก๊าซชีวภาพนี้สามารถแยกเป็นไบโอมีเทน (ประมาณ 92 เปอร์เซ็นต์ของมีเทน) และใช้เป็นเชื้อเพลิงหรือส่งไปยังท่อส่งก๊าซแห่งชาติได้
ผลิตภัณฑ์รองลงมาจากปาล์ม เช่น กะลาปาล์มและ เส้นใย เมโสคาร์ป ใช้เป็นเชื้อเพลิงชีวมวลเพื่อผลิตไอน้ำและไฟฟ้าในระบบความร้อนและพลังงานรวมสำหรับโรงงานแปรรูป นอกจากนี้ ยังสามารถแปรรูป ทะลายปาล์มเปล่า เป็นแบบเม็ด แท่ง และ เส้นใยแห้ง ซึ่งใช้เป็นวัตถุดิบหรือแหล่งพลังงานได้ เส้นใยแห้ง ยังใช้ในการผลิตที่นอน ในขณะที่ แบบอัดแท่งและอัดเม็ดใช้ในโรงไฟฟ้าเพื่อลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลและลดการปล่อยคาร์บอน
ไบโอดีเซลซึ่งได้มาจากน้ำมันปาล์มดิบสามารถทดแทนดีเซลที่ได้จากเชื้อเพลิงฟอสซิลได้ นอกจากนี้ รถบรรทุกยังสามารถดัดแปลงให้ทำงานด้วยไบโอมีเทนแทนดีเซลได้อีกด้วย
ความพยายามเหล่านี้สามารถช่วยลดปริมาณการปล่อยคาร์บอนของอุตสาหกรรมน้ำมันปาล์มได้ อย่างไรก็ตาม การใช้เทคโนโลยีเหล่านี้มีข้อจำกัดเนื่องจากความผันผวนของราคา เทคโนโลยีการแปลงชีวมวลที่มีประสิทธิภาพต่ำสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ และความต้องการบุคลากรที่มีทักษะสูงในการใช้งานระบบแปลงชีวมวล
ส่งผลให้วิศวกรเคมี มีบทบาทสำคัญต่อการกำจัดการปล่อยก๊าซคาร์บอนในอุตสาหกรรมน้ำมันปาล์ม เนื่องจากความซับซ้อนของห่วงโซ่มูลค่าของน้ำมันปาล์มจึงต้องพัฒนากลยุทธ์และแผนปฏิบัติการที่เหมาะสมกับข้อจำกัดทางภูมิศาสตร์ เศรษฐกิจ สิ่งแวดล้อม การเมือง และวัฒนธรรม เพื่อช่วยให้ภาคอุตสาหกรรมนี้ลดการปล่อยคาร์บอนได้มากขึ้น
นอกจากกลยุทธ์ที่อธิบายไว้ ข้างต้นแล้ว วิศวกรเคมี ส่งเสริมการนำวัสดุและพลังงานกลับมาใช้ใหม่และการแลกเปลี่ยนกับอุตสาหกรรมหลายประเภท และขยายการใช้ผลพลอยได้จากปาล์มในภาคอุตสาหกรรมอื่น ๆ เพื่อสนับสนุนการระบบเศรษฐกิจหมุนเวียน ที่ใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่าที่สุดในทุกกระบวนการ
อาทิ การปรับปรุงการสกัดน้ำมันและลดการใช้พลังงาน โดยเฉพาะสำหรับโรงงานแปรรูปหลายแห่งที่ล้าสมัยแล้ว หรือ การเพิ่มประสิทธิภาพ รูปแบบการขนส่ง ประเภทของเชื้อเพลิง และเส้นทางต่างๆ เพื่อสร้างห่วงโซ่อุปทานที่ยั่งยืน ซึ่งรวมถึงการใช้ยานยนต์ประหยัดพลังงาน เชื้อเพลิงทางเลือก และการสำรวจเส้นทางขนส่งทางเลือกที่ปล่อยคาร์บอนต่ำ เช่น รถไฟหรือทางน้ำ หรือการใช้ปัญญาประดิษฐ์วิศวกรเคมีสามารถเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการและสนับสนุนการเปลี่ยนผ่านของอุตสาหกรรมไปสู่การปฏิบัติที่ยั่งยืนและบรรลุเป้าหมายการปล่อยมลพิษสุทธิเป็นศูนย์
https://360info.org/what-decarbonising-palm-oil-could-look-like-2/
https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.1710465114
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772656823000829
