หลักการพื้นฐานของเทคโนโลยี CCS (การดักจับและการจัดเก็บคาร์บอน) เกี่ยวข้องกับการดักจับการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) จากแหล่งต่างๆ เช่น กระบวนการทางอุตสาหกรรมและโรงไฟฟ้า จากนั้นจึงจัดเก็บหรือใช้ CO2 ที่ดักจับเพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม โดยทั่วไปแล้วเทคโนโลยี CCS มีหลักทำงาน ดังนี้
- การดักจับ : ขั้นตอนแรกคือการดักจับการปล่อย CO2 ที่แหล่งกำเนิด มีหลายวิธีในการดักจับ CO2 รวมถึงการดักจับหลังการเผาไหม้ (การกำจัด CO2 ออกจากก๊าซไอเสียหลังการเผาไหม้) การจับก่อนการเผาไหม้ (การจับ CO2 ก่อนการเผาไหม้) และ การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลในออกซิเจนบริสุทธิ์เพื่อสร้างก๊าซไอเสียเป็นหลัก ประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำ
- การขนส่ง : เมื่อตรวจพบแล้ว CO2 จะต้องถูกขนส่งไปยังสถานที่จัดเก็บหรือการใช้งานที่เหมาะสม ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับท่อหรือวิธีการขนส่งอื่น ๆ
- การจัดเก็บ/การใช้ประโยชน์ : ที่สถานที่จัดเก็บ CO2 ที่จับได้จะถูกฉีดเข้าไปในการก่อตัวทางธรณีวิทยา เช่น อ่างเก็บน้ำน้ำมันและก๊าซที่หมดสิ้น หรือชั้นหินอุ้มน้ำน้ำเกลือ เพื่อการจัดเก็บระยะยาว อีกทางหนึ่ง CO2 สามารถนำไปใช้ในกระบวนการทางอุตสาหกรรมต่างๆ หรือแปลงเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่า เช่น สารเคมีและเชื้อเพลิง
- การตรวจสอบ : การตรวจสอบอย่างต่อเนื่องเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจในการจัดเก็บ CO2 อย่างปลอดภัย และเพื่อตรวจจับการรั่วไหลหรือปัญหาที่อาจเกิดขึ้น
เป้าหมายหลักของเทคโนโลยี CCS คือ การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก โดยเฉพาะ CO2 เพื่อต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ถือเป็นหนึ่งในกลยุทธ์ในการบรรลุความเป็นกลางทางคาร์บอนและลดผลกระทบของการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลต่อสิ่งแวดล้อม
ทั้งนี้ ประสิทธิภาพและความเป็นไปได้ของเทคโนโลยี CCS อาจแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับการใช้งาน สถานที่ และกรอบการกำกับดูแลที่เฉพาะเจาะจง สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาต้นทุนด้านพลังงานและเศรษฐกิจที่เกี่ยวข้องกับ CCS ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการอภิปรายในวงกว้างเกี่ยวกับการบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ