Original Title: A Discussion of Ways to Reduce Greenhouse Gases Emission from Chemical Processes
Source: www.ijisset.org
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការពិភាក្សាអំពីវិធីសាស្រ្តកាត់បន្ថយការបញ្ចេញឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់ពីដំណើរការគីមី

ចំណងជើងដើម៖ A Discussion of Ways to Reduce Greenhouse Gases Emission from Chemical Processes

អ្នកនិពន្ធ៖ Amthal Z. Algailani (University of Leeds, UK / University of Baghdad, Iraq)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2015 International Journal of Innovative Studies in Sciences and Engineering Technology (IJISSET)

វិស័យសិក្សា៖ Chemical Engineering

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ឯកសារនេះពិភាក្សាអំពីបញ្ហានៃការកើនឡើងនូវការបញ្ចេញឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់ (GHGs) ពីដំណើរការគីមីឧស្សាហកម្ម និងបញ្ហាប្រឈមនានាដូចជាការចំណាយខ្ពស់នៃបច្ចេកវិទ្យាកាត់បន្ថយ និងហានិភ័យនៃការបំពុលបរិស្ថានជាបន្តបន្ទាប់។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះបានធ្វើការត្រួតពិនិត្យ និងវាយតម្លៃលើបច្ចេកវិទ្យា និងវិធីសាស្ត្រចម្បងៗចំនួនបីដំណាក់កាល ដើម្បីគ្រប់គ្រង និងកាត់បន្ថយការបញ្ចេញឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់ពីដំណើរការគីមី។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Pre-combustion Control (Coal Washing & Pyrolysis)
ការគ្រប់គ្រងមុនពេលដុត (ការលាងសម្អាតធ្យូងថ្ម និង Pyrolysis)
អាចកម្ចាត់កាកសំណល់ផេះបាន ៦០% និងស្ពាន់ធ័រ ៥០% ពីធ្យូងថ្ម ហើយ Pyrolysis អាចផលិតឥន្ធនៈរាវឬឧស្ម័នពីកាកសំណល់រឹងបាន។ ទាមទារថាមពលខ្ពស់សម្រាប់ការសម្ងួត ការកិន និងការដុតកម្ដៅខ្ពស់ (៥០០ អង្សាសេ) ដែលធ្វើឱ្យការចំណាយមានកម្រិតខ្ពស់។ កម្ចាត់ភាពកខ្វក់មុនពេលចំហេះ ប៉ុន្តែអាចកាត់បន្ថយប្រសិទ្ធភាពឡដុតប្រសិនបើមានសំណើម។
In-combustion Control (Oxy-fuel Combustion)
ការគ្រប់គ្រងកំឡុងពេលដុត (Oxy-fuel combustion)
កាត់បន្ថយបរិមាណឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់ចម្រុះ ដោយទប់ស្កាត់លទ្ធផលចំហេះឱ្យនៅសល់ត្រឹមតែឧស្ម័នកាបូនិច (CO2) និងចំហាយទឹក ដែលងាយស្រួលបំបែកចេញ។ តម្រូវឱ្យមានប្រព័ន្ធបំបែកអុកស៊ីសែនចេញពីខ្យល់ជាមុនសិន ដែលទាមទារបច្ចេកវិទ្យាស្មុគស្មាញ និងការចំណាយបន្ថែម។ ផលិតផលចំហេះចុងក្រោយមានតែ CO2 និងទឹក ដែលងាយស្រួលក្នុងការទាញយកទៅប្រើប្រាស់បន្ត។
Post-combustion Capture (Chemical / Physical Absorption)
ការចាប់យកក្រោយពេលដុត (ការស្រូបយកដោយប្រតិកម្មគីមី និងរូបវិទ្យា)
មានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ក្នុងការចាប់យកឧស្ម័នជាក់លាក់ (ឧ. CO2 ប្រើ MEA, មេតាន ប្រើ Ionic liquid) ពីឧស្ម័នបញ្ចេញចោល។ ត្រូវការថាមពលខ្ពស់ ហើយអាចបង្កការបំពុលបរិស្ថានបន្ទាប់បន្សំ (ឧទាហរណ៍ ការបំពុលទឹក និងដីដោយសារសារធាតុ Ammonium carbonate)។ ទាមទារការបំពាក់ឧបករណ៍បន្ថែមធុនធ្ងន់ និងប្រព័ន្ធប្រព្រឹត្តិកម្មសំណល់បន្ថែមដើម្បីសុវត្ថិភាពបរិស្ថាន។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ឯកសារនេះបានបញ្ជាក់យ៉ាងច្បាស់ថា ប្រព័ន្ធកាត់បន្ថយ និងកែច្នៃឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់ទាមទារឱ្យមានការចំណាយដើម (Capital costs) និងតម្លៃប្រតិបត្តិការ (Operating costs) ខ្ពស់ ដោយសារទំហំឧបករណ៍ និងតម្រូវការថាមពល។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះគឺជាអត្ថបទពិនិត្យឡើងវិញ (Review paper) ដែលពឹងផ្អែកលើទិន្នន័យពីប្រទេសអភិវឌ្ឍន៍ ទីភ្នាក់ងារបរិស្ថានអាមេរិក (EPA) និងទីភ្នាក់ងារថាមពលអន្តរជាតិ (IEA) ដែលផ្តោតលើឧស្សាហកម្មធុនធ្ងន់។ ទិន្នន័យនេះឆ្លុះបញ្ចាំងពីបរិបទបច្ចេកវិទ្យាជឿនលឿន និងដើមទុនខ្ពស់ ដែលអាចជាឧបសគ្គសម្រាប់កម្ពុជាដែលមានរោងចក្រភាគច្រើនជាធុនតូច និងមធ្យម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គោលការណ៍ជាមូលដ្ឋាននៃគីមីសាស្ត្រនៅតែមានតម្លៃសម្រាប់កម្ពុជាក្នុងការរៀបចំស្តង់ដារ និងបទប្បញ្ញត្តិបរិស្ថាន។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

បច្ចេកវិទ្យាដែលបានលើកឡើងនៅក្នុងឯកសារនេះ ពិតជាមានសក្តានុពលក្នុងការយកមកអនុវត្តនៅកម្ពុជា ជាពិសេសក្នុងវិស័យឧស្សាហកម្មធុនធ្ងន់ដែលកំពុងរីកចម្រើន។

សរុបមក ការជ្រើសរើសបច្ចេកវិទ្យាណាមួយមកអនុវត្តនៅកម្ពុជា ត្រូវតែថ្លឹងថ្លែងឱ្យបានម៉ត់ចត់រវាងប្រសិទ្ធភាពនៃការកាត់បន្ថយការបញ្ចេញឧស្ម័ន និងបន្ទុកចំណាយខ្ពស់នៃប្រតិបត្តិការ ក៏ដូចជាហានិភ័យនៃការបំពុលទឹកនិងដីបន្ទាប់បន្សំ។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. ធ្វើសវនកម្មថាមពល និងវាស់ស្ទង់ការបញ្ចេញឧស្ម័ន: ចាប់ផ្តើមដោយការតាមដានការបញ្ចេញឧស្ម័ននៅតាមរោងចក្រដោយប្រើប្រាស់ឧបករណ៍បច្ចេកវិទ្យាដូចជា Photoacoustic Spectroscopy (PAS)Gas Chromatography (GC) ដើម្បីកំណត់បរិមាណ និងកំហាប់ឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់ជាក់ស្តែងចេញពីបំពង់ផ្សែង។
  2. អនុវត្តគំរូនៃបច្ចេកវិទ្យាកាត់បន្ថយមុនពេលដុត (Pre-combustion Modeling): និស្សិតគួរសិក្សាប្រើប្រាស់កម្មវិធីកុំព្យូទ័រ Aspen Plus ដើម្បីបង្កើតគំរូសាកល្បង (Simulation) ពីបច្ចេកទេសបំប្លែងឥន្ធនៈ (Thermo-chemical conversion) ដូចជាការធ្វើ Pyrolysis លើកាកសំណល់ជីវម៉ាសរបស់កម្ពុជា។
  3. សិក្សា និងវាយតម្លៃវិធីសាស្ត្រចាប់យកកាបូន (Carbon Capture Evaluation): ធ្វើការពិសោធន៍ក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍លើវិធីសាស្ត្រស្រូបយកដោយប្រតិកម្មគីមី (Chemical Absorption) ដោយប្រើប្រាស់សារធាតុ Monoethanolamine (MEA)NH3 ដើម្បីវាយតម្លៃប្រសិទ្ធភាពចាប់យក CO2 និងកត់ត្រាហានិភ័យបំពុលទឹក។
  4. ធ្វើការវិភាគវដ្តជីវិត និងសេដ្ឋកិច្ច (Techno-economic & LCA Assessment): ប្រើប្រាស់កម្មវិធីដូចជា SimaProOpenLCA ដើម្បីវាយតម្លៃផលប៉ះពាល់បរិស្ថានជារួម (Life Cycle Assessment) ព្រមទាំងគណនាតម្លៃដើមនៃឧបករណ៍កាត់បន្ថយឧស្ម័ន ដើម្បីធានាភាពស័ក្តិសមសម្រាប់វិស័យឧស្សាហកម្មកម្ពុជា។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Greenhouse gases ក្រុមឧស្ម័នដែលអាចចាប់យក និងរក្សាកម្ដៅនៅក្នុងបរិយាកាសផែនដី ដូចជា កាបូនឌីអុកស៊ីត (CO2) មេតាន (CH4) និងនីត្រូសែនអុកស៊ីត (N2O) ដែលជាមូលហេតុចម្បងធ្វើឱ្យសីតុណ្ហភាពផែនដីកើនឡើង។ ដូចជាភួយដ៏ក្រាស់មួយដែលរុំព័ទ្ធផែនដី ធ្វើឱ្យកម្ដៅពីព្រះអាទិត្យចូលបាន តែមិនអាចភាយត្រឡប់ទៅទីអវកាសវិញបាន ដែលធ្វើឱ្យផែនដីកាន់តែក្ដៅ។
Pre-combustion emission control បច្ចេកទេសគ្រប់គ្រងការបញ្ចេញឧស្ម័នពុលតាមរយៈការសម្អាត ជំនួស ឬបំប្លែងឥន្ធនៈ (ដូចជាការលាងសម្អាតធ្យូងថ្ម) ជាមុនសិន មុននឹងយកវាទៅដុតក្នុងឡ។ ដូចជាការលាងសម្អាត និងបកសំបកបន្លែដែលមានជាតិគីមីចេញឱ្យស្អាតមុនពេលយកទៅចម្អិន ដើម្បីកុំឱ្យមានជាតិពុលក្នុងហូប។
Oxy-fuel combustion បច្ចេកវិទ្យាចំហេះដែលប្រើប្រាស់អុកស៊ីសែនសុទ្ធ (កំហាប់ប្រហែល ៩៥%) ជំនួសឱ្យខ្យល់ធម្មតា សម្រាប់ដុតឥន្ធនៈ ដែលធ្វើឱ្យឧស្ម័នបញ្ចេញចោលមានសល់តែឧស្ម័នកាបូនិច (CO2) និងចំហាយទឹក ដែលងាយស្រួលក្នុងការចាប់យក និងមិនសូវមានឧស្ម័នពុលផ្សេងៗឡូកឡំ។ ដូចជាការផ្លុំខ្យល់អុកស៊ីសែនសុទ្ធចូលទៅក្នុងភ្លើង ដើម្បីឱ្យវាឆេះខ្លាំង និងបន្សល់ទុកតែផ្សែងប្រភេទតែមួយដែលយើងងាយស្រួលប្រមូលទុក មិនឱ្យហុយរាយប៉ាយ។
Photoacoustic Spectroscopy (PAS) ប្រព័ន្ធឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ដ៏ទំនើបដែលប្រើប្រាស់ថាមពលពន្លឺ និងរលកសំឡេង ដើម្បីរាវរក និងវាស់កំហាប់ឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់នៅក្នុងបំពង់ផ្សែងឧស្សាហកម្មប្រកបដោយភាពច្បាស់លាស់។ ដូចជាការបញ្ចាំងភ្លើងពិលទៅលើវត្ថុអ្វីមួយ ហើយស្ដាប់សំឡេងរ៉េហ្សូណង់ (Resonance) របស់វា ដើម្បីដឹងថាវត្ថុនោះជាអ្វី និងមានបរិមាណប៉ុន្មាន។
Pyrolysis ដំណើរការបំប្លែងរូបធាតុតាមរយៈកម្ដៅ (Thermo-chemical conversion) ដោយដុតកម្ដៅសារធាតុរឹង (ដូចជាកាកសំណល់ជីវម៉ាស) ក្នុងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ដោយគ្មានអុកស៊ីសែន ដើម្បីបំប្លែងវាទៅជាឥន្ធនៈរាវ ឬឧស្ម័នដែលអាចប្រើប្រាស់បាន។ ដូចជាការរោលឈើក្នុងឡបិទជិតមិនឱ្យមានខ្យល់ចេញចូល ដើម្បីប្រែក្លាយវាទៅជាធ្យូង ឬប្រេង ជំនួសឱ្យការឆេះក្លាយជាផេះចោលទទេ។
Post-combustion capture បច្ចេកវិទ្យាចាប់យក និងបំបែកឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់ (ជាពិសេស CO2) ពីបំពង់ផ្សែង បន្ទាប់ពីឥន្ធនៈត្រូវបានដុតរួចរាល់ ដោយប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធស្រូបយក ឬតម្រង មុននឹងបញ្ចេញផ្សែងនោះទៅក្នុងបរិយាកាស។ ដូចជាការដាក់តម្រងការពារ ឬម៉ាស់នៅចុងបំពង់ផ្សែងរថយន្ត ដើម្បីចាប់យកធូលីខ្មៅៗកុំឱ្យហុយចូលក្នុងខ្យល់ដែលយើងដកដង្ហើម។
Monoethanolamine (MEA) សារធាតុគីមីរាវម្យ៉ាងដែលគេប្រើប្រាស់ជាទូទៅនៅក្នុងដំណើរការចាប់យកឧស្ម័នក្រោយពេលដុត (Chemical absorption) ដើម្បីប្រតិកម្ម និងចាប់ទាញយកឧស្ម័នកាបូនឌីអុកស៊ីត (CO2) ចេញពីល្បាយឧស្ម័នផ្សែងផ្សេងៗ។ ដូចជាអេប៉ុងដែលត្រូវបានគេផលិតឡើងយ៉ាងពិសេស ដើម្បីស្រូបយកតែទឹកថ្នាំពណ៌ខ្មៅចេញពីទឹកដែលលាយឡំដោយពណ៌ច្រើនមុខ។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖