เทคโนโลยีเพื่อรับมือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

โดย : อาศิร จิระวิทยาบุญ, ศิริพร  ศรีภิญโญวณิชย์ และศรีฉัตรา ไชยวงค์วิลาน

โครงการประเมินความต้องการเทคโนโลยี (Technology Needs Assessments) หรือ TNA โดยการสนับสนุนจาก Global Environment Facility (GEF) และ United Nations Environment Programme (UNEP) ให้ประเทศที่ถูกคัดเลือกเข้าร่วมโครงการได้พิจารณาจัดลำดับความสำคัญของเทคโนโลยีเพื่อลดผลกระทบจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและการปรับตัวเพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ 

สำนักงานนโยบายและแผนทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม (สผ.) กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ในฐานะหน่วยงานประสานกลางของ United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) ได้สนับสนุนให้ สำนักงานคณะกรรมการนโยบายวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและนวัตกรรมแห่งชาติ (สวทน.) เป็นหน่วยงานที่ทำหน้าที่เป็นผู้ประสานงานหลักของประเทศไทยในการดำเนินโครงการ โดย สวทน. ได้ร่วมมือกับหน่วยงานที่มีความเชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยี 4 หน่วยงาน ได้แก่ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) สถาบันสารสนเทศทรัพยากรน้ำและการเกษตร (สสนก.) ศูนย์จัดการความรู้ด้านการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ (ศภ.) จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ประเมินความต้องการด้านเทคโนโลยีและจัดลำดับความสำคัญของเทคโนโลยี และการจัดทำแผนปฏิบัติการเทคโนโลยี (Technology Action Plan: TAP) ใน 4 รายสาขา ได้แก่ (1) การเกษตร (2) การบริหารจัดการทรัพยากรน้ำ (3) แบบจำลอง และ (4) พลังงาน

1. เทคโนโลยีเพื่อการปรับตัวในภาคเกษตร จัดทำประเมินโดย สวทช.

1.1    ระบบพยากรณ์และระบบเตือนภัย เป็นการคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงโดยเฉลี่ย เชื่อมโยงเครือข่ายรับ-ส่งข้อมูลในระดับการเตือนภัยตามช่วงเวลา (time warning) และระดับการเตือนภัยในช่วงเหตุการณ์ผิดปกติ (event warning) ในทางตรงสามารถกำหนดมาตรการป้องกันและบรรเทาภัยด้วยความรวดเร็ว ทันต่อเหตุการณ์ ลดความเสียหายในแปลงเพาะปลูกที่เกิดขึ้นจากภัยธรรมชาติ ในทางอ้อมสามารถใช้เทคโนโลยีนี้ คัดเลือกช่วงเวลาที่เหมาะสมสำหรับการเพาะปลูก รวมถึงการคาดการณ์เพื่อหลีกเลี่ยงช่วงระยะเวลาการแพร่ระบาดของโรคและแมลงศัตรูพืช และลดผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ 

1.2 เทคโนโลยีการปรับปรุงพันธุ์พืช ประกอบด้วย 2 แนวทาง คือ การพัฒนาสายพันธุ์พืชโดยใช้เทคโนโลยีโมเลกุลเครื่องหมาย (marker-assisted selection) ที่เป็นการใช้เครื่องหมายดีเอ็นเอ (DNA markers) ติดตามลักษณะที่สนใจในระดับยีน ร่วมกับวิธีการวิเคราะห์ลักษณะทางสัณฐานวิทยา เพื่อลดขั้นตอนในการปรับปรุงพันธุ์ จะให้ผลชัดเจนในการพัฒนาสายพันธุ์และคัดเลือกพันธุ์พืชที่มีคุณลักษณะใหม่ และเทคโนโลยีดัดแปลงพันธุกรรม (GMOs) ที่องค์ประกอบทางพันธุกรรมถูกดัดแปลง เพื่อให้ได้ลักษณะที่แสดงออกตามต้องการ

1.3 เทคโนโลยีการเกษตรที่มีความแม่นยำสูง เป็นกลยุทธ์ในการทำการเกษตร ที่ปรับใช้ทรัพยากรให้สอดคล้องกับสภาพของพื้นที่ รวมไปถึงการดูแล อย่างมีประสิทธิภาพและแม่นยำ เพื่อลดต้นทุน ได้ผลผลิตสูงสุด ทั้งในแง่ปริมาณและคุณภาพ หนึ่งในเทคโนโลยีการเกษตรที่มีความแม่นยำสูงคือ เทคโนโลยีการรับรู้ระยะใกล้ (proximal sensing) ที่อาศัยเซ็นเซอร์วัดข้อมูลในจุดที่สนใจ แล้วใช้ระบบเครือข่ายไร้สายเพื่อเก็บข้อมูลต่างๆ 

2. เทคโนโลยีเพื่อการปรับตัวในการบริหารจัดการทรัพยากรน้ำ จัดทำประเมินโดย สสนก.

2.1 เทคโนโลยีการเชื่อมโยงการบริหารโครงสร้างน้ำ ด้วยระบบท่อและคลองรวมทั้งการแบ่งเขต ประกอบด้วยเทคโนโลยีย่อย ได้แก่ การออกแบบระบบเชื่อมโยง เกณฑ์ควบคุมการระบายน้ำจากเขื่อน ระบบควบคุม/ปรับการบริหารให้เหมาะสมตามสถานการณ์น้ำ และระบบติดตามและบำรุงรักษา

2.2 เทคโนโลยีการคาดการณ์ภูมิอากาศระดับฤดูกาล ประกอบด้วยเทคโนโลยีย่อย ได้แก่ การสำรวจระยะไกลจากดาวเทียมและสถานีตรวจวัด ระบบปรับ/เติมเต็มข้อมูล แบบจำลองสภาพอากาศระดับโลก (AOGCM) แบบจำลองเพิ่มความละเอียดของผลลัพธ์ และคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูงและระบบเครือข่าย

2.3 เทคโนโลยีระบบตรวจจับและติดตามภัยน้ำท่วมและดินถล่ม ประกอบด้วยเทคโนโลยีย่อย ได้แก่ เครื่องมือตรวจวัดภาคสนามและระบบส่งข้อมูลแบบอัตโนมัติ แบบจำลองน้ำท่า แบบจำลองพยากรณ์อากาศ ระบบวิเคราะห์/ประมวลผลอัตโนมัติ ติดตามภัยด้วยภาพถ่ายจากดาวเทียม ระบบเชื่อมโยงข้อมูลและศูนย์กลางคลังข้อมูล ระบบสนับสนุนการตัดสินใจ ระบบสั่งการตามลำดับขั้นและตรวจสอบสถานะการปฏิบัติงาน

3. เทคโนโลยีเพื่อการปรับตัวโดยใช้แบบจำลอง จัดทำประเมินโดย ศภ.

3.1 ศูนย์ข้อมูลสภาพภูมิอากาศระดับประเทศ ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางการเก็บรวบรวมข้อมูลสภาพอากาศและภูมิอากาศและเผยแพร่ข้อมูลแก่สาธารณะของประเทศไทย

3.2 เทคโนโลยีการรวบรวมและการส่งผ่านข้อมูลสภาพอากาศและภูมิอากาศ จากหน่วยงานต่างๆ ทั้งระดับประเทศและนานาชาติ เพื่อใช้ในการสร้างแบบจำลองในการพยากรณ์และแบบจำลองในการทำนายสภาพภูมิอากาศ การพัฒนาทักษะและองค์ความรู้ด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และการจัดทำมาตรฐานข้อมูล

3.3 เทคโนโลยีแบบจำลองการพยากรณ์อากาศ เพื่อการพยากรณ์สภาพอากาศทั้งระยะสั้น ระยะกลางและระยะยาว

4. เทคโนโลยีเพื่อลดผลกระทบในภาคพลังงาน จัดทำประเมินโดย มช.

4.1 เทคโนโลยีโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ เป็นการบูรณาการโครงสร้างพื้นฐานของระบบส่งไฟฟ้าที่มีอยู่เข้ากับโครงสร้างพื้นฐานด้านการสื่อสารที่สามารถตรวจวัด ควบคุมการผลิต จัดเก็บ และจัดสรรไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ตัวอย่างรูปแบบการทำงานของระบบ Smart Grid 

ที่มา: SG2030 Smart Grid Portfolios, 2012 

4.2 เทคโนโลยีการผลิตพลังงานจากขยะ การแปลงสภาพของเสียให้กลายเป็นพลังงานโดยเป็นเชื้อเพลิงทดแทน เช่น การแปลงสภาพขยะเพื่อเป็นเชื้อเพลิงในเตาปูนซีเมนต์ เพื่อลดปริมาณถ่านหินลง หรือ การใช้ขยะเป็นเชื้อเพลิงในการให้ความร้อนใน Boiler เพื่อผลิต Steam ไปปั่นไฟได้เป็นพลังงานไฟฟ้าออกมา เป็นต้น

เทคโนโลยีเปลี่ยนขยะเป็นไฟฟ้า: Hydrothermal Treatment (RRS: Resource Recycling System) 

4.3 เทคโนโลยีเชื้อเพลิงชีวภาพยุคที่ 2 เป็นเชื้อเพลิงที่คิดค้นขึ้นเพื่อแก้ปัญหาการนำเอาพืชอาหารมาทำเชื้อเพลิง ซึ่งจะใช้เซลลูโลสสำหรับผลิตเชื้อเพลิงแทน เช่น หญ้า ซังข้าวโพด ขี้เลื่อย เป็นต้น เพื่อผ่านกระบวนการย่อยสลายชีวมวลเป็นเชื้อเพลิงเหลว

  
4.4 เทคโนโลยีการปรับปรุงประสิทธิภาพการเผาไหม้เชื้อเพลิงในภาคอุตสาหกรรม เตาอุตสาหกรรมเปนอุปกรณที่มีการใชพลังงานสูงมากอุปกรณหนึ่งในโรงงาน โดยปกติเตาอุตสาหกรรมจะมีประสิทธิภาพพลังงานต่ำ และมีการสูญเสียความร้อนผานไอเสียในระดับสูง หากเราสามารถเขาใจหลักการทํางาน สามารถตรวจวัดวิเคราะหและดําเนินมาตรการอนุรักษพลังงานกับเตาอุตสาหกรรมไดก็จะนำไปสู่การเพิ่มประสิทธิภาพด้านพลังงานเป็นอย่างมาก

4.5 เทคโนโลยีการดักและกักเก็บคาร์บอน เป็นเทคโนโลยีการรวบรวมและกักเก็ยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไว้ใต้ดิน/น้ำ หรืออาจนำก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไปใช้ในกระบวนการอุตสาหกรรมอื่นๆ ต่อไป