Rolls-Royce เดินหน้าพัฒนาเทคโนโลยี เร่งนำอุตสาหกรรมการบินพ้นมลพิษคาร์บอน

สำหรับใครที่ยังนึกภาพไม่ออกว่า อุตสาหกรรมการบิน ปล่อยก๊าซคาร์บอนมากแค่ไหน ผลการศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ลงในวารสาร Environmental Research Letters เปรียบเทียบให้เห็นอย่างชัดเจนว่า หากอุตสาหกรรมการบินเป็นประเทศ ปริมาณการปล่อย ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ จะมีขนาดใหญ่เป็นอันดับที่ 6 ของโลก รองจากจีน สหรัฐอเมริกา อินเดีย รัสเซีย และญี่ปุ่น

ดังนั้น จึงไม่ใช่เรื่องน่าแปลกใจที่รายงานการศึกษาดังกล่าวจะบ่งชี้ว่า อุตสาหกรรมการบินต้องมีส่วนร่วมรับผิดชอบ ภาวะโลกร้อน ที่มีสาเหตุมาจากมนุษย์อยู่ 4% จากภาพรวมทั้งหมด ซึ่งหากว่าการปล่อยก๊าซจากอุตสาหกรรมการบินยังคงระดับสูงอยู่ในปัจจุบัน จะมีส่วนทำให้อุณหภูมิของโลกเพิ่มขึ้นอีกราว 0.1 องศาเซลเซียส ภายในปี 2050

ทั้งนี้ ได้มีการประมาณการกันว่าในปี 2018 ก่อนเกิดวิกฤติไวรัสโควิด-19 ระบาด มีจำนวนผู้โดยสารเดินทางทั่วโลกประมาณ 4,300 ล้านคน ซึ่งจำนวนผู้โดยสารและเส้นทางเที่ยวบินต่างปรับตัวลดลงอย่างรุนแรงถึง 45% ในปี 2020 หลังโควิด-19 อย่างไรก็ตาม ดูเหมือนปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะไม่ได้ลดลงมากมายตามไปด้วย ถือเป็นการยืนยันผลการศึกษาก่อนหน้านี้ที่ระบุชัดว่า ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกปล่อยออกมาจะไม่หายไปไหน และจะคงอยู่ในสิ่งแวดล้อมต่อไปอีกนานร่วมหลายร้อยปี

ดังนั้นกล่าวได้ว่า แม้การหยุดชะงักของการเดินทางทางอากาศเมื่อไม่นานมานี้ อาจทำให้ ภาวะโลกร้อน ล่วงหน้าช้าลงประมาณ 5 ปี แต่สิ่งที่เกิดขึ้นก็ถือได้ว่าเล็กน้อยมาก เมื่อเทียบกับผลกระทบต่อสภาพอากาศโดยรวมของธุรกิจการบินที่มีต่อโลก

แน่นอนว่า หากเครื่องบินมีส่วนในการปล่อย ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ชิ้นส่วนสำคัญอย่างเครื่องยนต์ที่คอยขับเคลื่อนเครื่องบินย่อมมีบทบาทสำคัญต่อ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และผลกระทบที่ตามมาอย่างไม่อาจปฏิเสธได้ จึงส่งผลให้นักวิจัยบางรายไม่เชื่อว่า อุตสาหกรรมเครื่องยนต์สำหรับการบินจะสามารถพลิกโฉม และเปลี่ยนแปลงไปสู่การเป็นอุตสาหกรรมที่ไม่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอน (zero-carbon emissions) ได้เลย

Rolls-Royce หนึ่งในผู้นำผลิตเครื่องยนต์การบินของโลก จึงลุกขึ้นมาท้าทายความเชื่อดังกล่าว พร้อมแสดงจุดยืน และให้ความสำคัญแก่ "เชื้อเพลิงอากาศยานแบบยั่งยืน" หรือ "sustainable aviation fuel (SAF)" ซึ่งเป็นหนึ่งในความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สำคัญต่อการบรรลุเป้าหมาย "เน็ต ซีโร่" (การปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์-Net Zero) ภายในปี 2050

Dr.Bicky Bhangu ประธาน Rolls-Royce ประจำภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ กล่าวว่า ระหว่างเดินทางเยือนกรุงเทพฯ เมื่อไม่นานมานี้ การใช้เชื้อเพลิงอากาศยานแบบยั่งยืนเพื่อขับเคลื่อนเครื่องยนต์ก๊าซเทอร์ไบน์ (gas turbine engine) แทนการใช้เชื้อเพลิงเครื่องบินไอพ่นที่ใช้ในปัจจุบัน จะช่วยลดการปล่อย CO2 ได้อย่างมาก และย้ำว่า หากไม่ลงมือทำอะไรเลย ปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ก็มีแนวโน้มเพิ่มขึ้น โดยดูได้จากเส้นโค้ง (เส้นสีเทาในแผนภูมิ) ที่ขยับเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ

 

แนวโน้มของสถานการณ์ดังกล่าว ทำให้ Rolls-Royce ตระหนักดีว่า ผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ของบริษัทฯ มีส่วนทำให้เกิดก๊าซคาร์บอนฯ ในปริมาณที่เข้มข้นที่สุดในกิจกรรมทางเศรษฐกิจ และบริษัทฯ กำลังเลือกที่จะทำให้ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดของตนได้รับการปรับปรุงเปลี่ยนแปลงเพื่อให้เข้ากันได้กับ SAF และใช้เทคโนโลยีเพื่อขับเคลื่อนการปรับปรุงประสิทธิภาพที่ดีขึ้นเรื่อยๆ เพื่อกำจัดผลกระทบทางลบเหล่านั้น

ในด้านหนึ่ง ผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่แล้วของบริษัทฯ และมีวงจรชีวิตที่ยาวนานจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนเพื่อให้สอดคล้องกับเป้าหมาย Net Zero แต่ในงานอีกด้านหนึ่ง บริษัทฯ ก็จะต้องมุ่งหน้าเข้าหาเทคโนโลยีใหม่ๆ เพื่อขับเคลื่อนการเติบโตท่ามกลางการแข่งขันที่ดุเดือดจากผู้ผลิตเครื่องยนต์รายอื่นๆ ที่กำลังวิ่งไปในทิศทางเดียวกัน

ดังนั้น จึงไม่ใช่เรื่องน่าแปลกใจที่ Rolls-Royce ผู้ผลิตเครื่องยนต์เครื่องบินสัญชาติอังกฤษแห่งนี้ จะเดินหน้าเพื่อรวบรวมเทคโนโลยีที่หลากหลาย รวมถึงค้นหาการผลิตพลังงานไฟฟ้า พลังงานไฮโดรเจน และการขับเคลื่อน เพื่อเปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์และระบบนิเวศของ อุตสาหกรรมการบิน และของธุรกิจอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องทั้งหมด อาทิ การบินพลเรือน การผลิตไฟฟ้า การป้องกันประเทศ การขนส่ง และระบบรางสำหรับการเดินทางสู่ Net Zero ให้ได้

ทั้งนี้ ผลิตภัณฑ์และบริการของ Rolls-Royce จึงมีความสำคัญย่างยิ่งในการสร้างความเชื่อมั่นว่าจะสามารถช่วยลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในการขนส่งทางอากาศ ทางบก และทางทะเล

ก้าวต่อไปของ Rolls-Royce มุ่งสู่เส้นทาง Net Zero

นอกจากปรับปรุงผลิตภัณฑ์และบริการ ทาง Rolls-Royce ยังจับมือเป็นหุ้นส่วนกับพันธมิตรต่างๆ เช่น ในปี 2020 Rolls-Royce ได้เข้าร่วมกับ UN High-Level Climate Champions เพื่อเปิดตัวโครงการรณรงค์ "Race to Zero" ซึ่งเป็นแคมเปญของสหประชาชาติในการระดมบรรดาผู้นำของภาค ธุรกิจ การเมือง และนักลงทุนทั่วโลก เพื่อยืนยันคำมั่นที่จะบรรลุการปล่อยมลพิษสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2050

ในความร่วมมือนี้ Rolls-Royce ให้คำมั่นที่จะร่วมเป็นส่วนหนึ่งในการช่วยให้โลกรักษาระดับอุณหภูมิในปัจจุบัน และป้องกันไม่ให้ โลกร้อน ขึ้นมากไปกว่า 1.5 องศาเซลเซียส โดยใช้ความสามารถและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีช่วยให้ภาคเศรษฐกิจสำคัญๆ สามารถเข้าถึงการปล่อยคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์ ภายในปี 2050 ตามที่ระบุไว้ใน ข้อตกลงปารีส เกี่ยวกับ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

อย่างไรก็ดี ลำพังแค่ Rolls-Royce เพียงหน่วยงานเดียวก็ไม่สามารถทำงานทั้งหมดเกี่ยวกับการพัฒนาความยั่งยืนได้ ดังนั้น ความร่วมมือกับพันธมิตรระดับโลกจึงมีความสำคัญและต้องขยายตัวออกไป

Dr.Bicky ระบุว่า เชื้อเพลิงอากาศยานแบบยั่งยืนยังคงมีปัจจัยท้าทายที่ต้องเผชิญ ทั้งในเรื่องของด้านราคาและการขยายตัวของตลาดที่จะรองรับ ซึ่งในส่วนนี้จำเป็นที่จะต้องให้หน่วยงานกำกับดูแลของภาครัฐ ผู้ใช้กฎหมาย เหล่าซัพพลายเออร์ และผู้ผลิตเครื่องยนต์เครื่องบิน ได้มารวมตัวเป็นระบบนิเวศเพื่อร่วมมือกันทำงานไปในทิศทางที่สอดคล้องกัน

รายงานระบุว่า ทาง Rolls-Royce กำลังมุ่งให้ความสนใจกับเทคโนโลยีที่ก้าวกระโดด 3 ประการ นั่นคือ ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์, small modular reactor (SMR) ซึ่งเป็นเตาปฏิกรณ์ที่ออกแบบให้มีขนาดกำลังผลิตกระแสไฟฟ้าไม่เกิน 300 MWh และเทคโนโลยีด้านไฟฟ้า

โดยขณะนี้ Rolls-Royce ได้มีการผลิตเครื่องยนต์อากาศยานพลเรือนขนาดใหญ่ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในโลกออกมาให้บริการเรียบร้อยแล้ว นั่นคือ Trent XWB และ UltraFan® ซึ่งเป็นรุ่นที่พัฒนาต่อยอดมาในภายหลัง โดยมีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องยนต์เทรนต์รุ่นแรกถึง 15% และ 25% ตามลำดับ ซึ่งการใช้ SAF กับ UltraFan จะช่วยปรับปรุงเศรษฐกิจได้อย่างมาก

นอกจาากนี้ยังมีการคาดการณ์ว่า อุตสาหกรรมการบิน น่าจะขยายตัวได้อย่างต่อเนื่องในอนาคตระยะใกล้และระยะกลาง ทำให้ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ที่สูงขึ้นเพียงอย่างเดียวจึงไม่ช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนฯ (CO2) โดยรวมลงได้มากนัก ดังนั้นจึงจะต้องมีการใช้เชื้อเพลิงการบินที่ดีมีประสิทธิภาพกว่า นั่นก็คือ เชื้อเพลิงอากาศยานแบบยั่งยืน (SAF)

ดังนั้น เป้าหมายของการเดินทางทางอากาศที่ "เป็นกลางทางคาร์บอน" (carbon-neutral) แม้จะถือว่าอยู่สูง แต่ก็ไม่ไกลเกินเอื้อมถึง ซึ่งนั่นถือเป็นเรื่องที่ชัดเจนในวงการแล้วว่า มีความจำเป็นที่จะต้องใช้เวลาพอสมควรก่อนที่จะสามารถนำเครื่องบินไฮบริดไฟฟ้าหรือไฮโดรเจนที่มีขนาดใช้งานได้จริงมาใช้กับการบิน เนื่องจากเทคโนโลยีดังกล่าว ยังคงต้องพัฒนาทางเทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่ต้องก้าวหน้ามากขึ้นเพื่อการบิน และต้องพัฒนาควบคู่ไปกับการจัดเก็บไฮโดรเจนในปริมาณมากด้วย

อย่างไรก็ตาม ภายใต้สถานการณ์ในปัจจุบัน SAF จึงเป็นทางเลือกที่ใช้งานได้จริงสำหรับเชื้อเพลิงเครื่องบินไอพ่นแบบเดิมโดยไม่มีต้องอาศัยการปรับเปลี่ยนอย่างมโหฬาร ดังนั้น SAF จึงเป็นเครื่องชี้ให้เห็นถึงการพัฒนาก้าวสำคัญสำหรับอนาคตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในการบิน ควบคู่ไปกับเทคโนโลยีเครื่องบินและเครื่องยนต์ที่ทันสมัย

Dr.Bicky กล่าวว่า ภายในปี 2023 เครื่องยนต์อากาศยานพลเรือนปัจจุบันทั้งหมดของ Rolls-Royce จะรองรับ SAF ได้ 100% ในด้านนวัตกรรมลำดับที่สอง Rolls-Royce ได้จัดตั้งแผนกธุรกิจ SMR และออกแบบโรงไฟฟ้า SMR ซึ่งมีกำลังการผลิตพลังงานคาร์บอนต่ำ 470 เมกะวัตต์ โดยมีศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงวิธีการผลิตไฟฟ้าให้กับเมืองหรือกระบวนการทางอุตสาหกรรมได้

นอกจากนี้ Dr.Bicky ยังระบุด้วยว่า เทคโนโลยีที่ทำให้ Rolls-Royce แตกต่างก็คือ SMR

"ไม่ใช่เพื่อการผลิตไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว แต่เป็นไฟฟ้าที่สามารถใช้ในการผลิตไฮโดรเจน หรือ SAF ซึ่งเป็นกระบวนการผลิตที่ใช้พลังงานมาก เราต้องหยุดการเชื่อมโยงไฮโดรคาร์บอนของห่วงโซ่การผลิตทั้งหมดตั้งแต่ต้นจนจบ (เพื่อไม่ให้มีการปล่อยก๊าซคาร์บอน) และ SMR จะช่วยให้เราสามารถทำเช่นนั้นได้" Dr.Bicky กล่าว

ขณะที่เทคโนโลยีก้าวหน้าลำดับที่สามก็คือ เทคโนโลยีไฟฟ้า ที่ Rolls-Royce ได้มีการลงทุนครั้งใหญ่ พร้อมเดินหน้าสร้างองค์กรสู่การเป็นผู้นำในด้านเทคโนโลยีพลังงานและการขับเคลื่อนสำหรับเที่ยวบินที่ใช้ไฟฟ้าและไฮบริดไฟฟ้าทั้งหมด

จิตวิญญาณแห่งนวัตกรรม

แม้เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการว่า "จะทำให้เครื่องบิน บินด้วยพลังงานไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวได้อย่างไร" แต่ Rolls-Royce ก็ได้พิสูจน์แล้วด้วยการทำลายสถิติความเร็วในการบินด้วยเครื่องบินไฟฟ้าลำแรกของโลก

ในการพัฒนาด้านนี้ Rolls-Royce ได้รับรางวัลจาก สมาคมการบินนานาชาติ หรือ Fédération Aéronautique Internationale สำหรับ "Spirit of Innovation" หรือจิตวิญญาณแห่งนวัตกรรม ซึ่งเป็นเครื่องบินที่ขับเคลื่อนด้วยแบตเตอรี่อันล้ำสมัย โดยเมื่อวันที่ 16 พฤศจิกายน 2021 เครื่องบินลำดังกล่าวสามารถทำความเร็วสูงสุดที่ 555.9 กม./ชม. (300 น็อต) ในระยะทางสามกิโลเมตร ทำลายสถิติเดิมของเครื่องบินไฟฟ้ารุ่น Extra 330LE ของ Siemens ในปี 2017 ที่ 115 น็อต

ขณะที่การทดลองบินในรอบหลังจาก Boscombe Down เครื่องบิน "Spirit" ของ Rolls-Royce ทำลายสถิติก่อนหน้านี้ในระยะทาง 15 กม. ที่ทำไว้ 158 น็อต โดยสามารถทำความเร็วได้ถึง 532.1 กม./ชม. (287 น็อต)

นอกจากนี้ เครื่องบิน Spirit ยังสร้างสถิติใหม่สำหรับการไต่ขึ้นเร็วที่สุด 3,000 เมตรในเวลาเพียง 202 วินาที หรือเกือบ 2,924 ฟุตต่อนาที ทำลายสถิติเดิมที่ทำได้ 60 วินาที จากข้อมูลของ Rolls-Royce พบว่า เครื่องบินรุ่นนี้เป็น "เครื่องยนต์ไฟฟ้า" ที่เร็วที่สุดในโลก โดยระหว่างการบินทำลายสถิติ เครื่องบินทำความเร็วสูงสุดได้ถึง 623 กม./ชม. (337kt)

Warren East อดีต CEO ของ Rolls-Royce กล่าวว่า การบินครั้งแรกของ "Spirit of Innovation" เป็นความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ เรามุ่งเน้นไปที่การสร้างความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สังคมต้องการในการกำจัดคาร์บอนในการขนส่งทางอากาศ ทางบก และทางทะเล คว้าโอกาสทางเศรษฐกิจของการเปลี่ยนผ่านเป็นสู่ "การปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์" ดังนั้น สิ่งที่ทำจึงไม่ใช่แค่การทำลายสถิติโลกเท่านั้น เทคโนโลยีแบตเตอรี่และการขับเคลื่อนขั้นสูงที่พัฒนาขึ้นสำหรับโปรแกรมนี้ มีการใช้งานที่น่าตื่นเต้นสำหรับตลาดการเคลื่อนย้ายทางอากาศในเมือง และสามารถช่วยทำให้เป้าหมายเน็ตซีโร่เป็นจริงได้ 

ทั้งนี้ สำหรับ Rolls-Royce และพนักงานผู้ทุ่มเททุกคน "Spirit of Innovation" ได้พิสูจน์ให้เห็นแล้วว่า เครื่องบินไฟฟ้า เต็มรูปแบบอยู่ในขอบเขตของความเป็นไปได้ แม้ว่าการระบาดของไวรัสโควิด-19 จะทำให้ อุตสาหกรรมการบิน สั่นสะเทือนและทำให้แผนพัฒนาของบริษัทต่างๆ ล่าช้า แต่ Rolls-Royce ก็ก้าวไปข้างหน้าด้วยพอร์ตโฟลิโอด้านเทคโนโลยีที่แข็งแกร่ง เพื่อให้บรรลุเป้าหมาย เน็ต ซีโร่ ได้

"ณ จุดนี้ เราสามารถบอกได้ว่า เราจะดีขึ้นกว่าที่เราเคยเป็นในปี 2019 และเมื่อ Rolls-Royce ไปถึงเป้าหมายดังกล่าว มันจะไม่ใช่แค่ชัยชนะของ Rolls-Royce เท่านั้น แต่ยังเป็นชัยชนะของอุตสาหกรรมการบิน รวมถึงซัพพลายเชนโดยรวมด้วย" ดร. Bicky กล่าว

ขณะนี้ สายการบินและบริษัทฯ ให้เช่ามากกว่า 400 แห่ง กองทัพและกองทัพเรือ 160 แห่ง และบริษัทมากกว่า 5,000 แห่ง ใช้บริการของ โรลส์-รอยซ์ ในกว่า 150 ประเทศ

ขณะที่ในปี 2021 ที่ผ่านมา ทางบริษัทฯ ใช้เงิน 1.18 พันล้านปอนด์ ในการวิจัยและพัฒนา รวมถึงการให้ความช่วยเหลือเครือข่ายศูนย์เทคโนโลยีของมหาวิทยาลัย 28 แห่งทั่วโลก โดยงบประมาณการวิจัยและพัฒนาประมาณ 70% จะใช้ไปกับ "เทคโนโลยีเพื่อความยั่งยืน"

Timeline 2020

Rolls-Royce เข้าร่วมกับ UN High-Level Climate Champions เพื่อเปิดตัว "Race to Zero" ซึ่งเป็นแคมเปญของ UN ในการระดมผู้นำของธุรกิจ เมือง และนักลงทุนของโลก เพื่อมุ่งมั่นที่จะบรรลุเป้าหมาย "การปล่อยมลพิษเป็นศูนย์" ภายในปี 2050 เป็นอย่างช้า

ขณะเดียวกัน ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของโครงการ ทาง Rolls-Royce ยังให้คำมั่นที่จะปรับธุรกิจและห่วงโซ่คุณค่าให้สอดคล้องกับเป้าหมาย ข้อตกลงปารีส ในการจำกัดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิโลกให้อยู่ที่ 1.5 องศาเซลเซียส โดยใช้ความสามารถทางเทคโนโลยีและมีบทบาทนำในการเปิดใช้งานส่วนสำคัญของเศรษฐกิจ บรรลุคาร์บอนเป็นศูนย์ภายในปี 2050 เช่นกัน