ไฮโดรเจนแต่ละสี บอกอะไร ? พลังงานสะอาดที่ต้องจับตา

ใกล้ความเป็นจริงไปอีกขั้น สำหรับการใช้รถยนต์พลังงานสะอาด ไม่สร้างมลพิษ ไม่เพิ่มภาระให้กับสภาพภูมิอากาศโลก ด้วยสิ่งที่เรียกว่า “พลังงานไฮโดรเจน”

ไฮโดรเจน

เพราะการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Climate Change) ที่ทวีความรุนแรงขึ้นเรื่อย ๆ ทำให้คนทั่วโลกตื่นตัวเป็นอย่างมากเพื่อหาทางการแก้ไข โดยเฉพาะวิธีการลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์เข้าสู่ชั้นบรรยากาศ การหันมาใช้พลังงานสะอาดจึงเป็นทางออกที่อยู่ในความสนใจ และคำว่า “พลังงานไฮโดรเจน” เริ่มเป็นที่พูดถึงมากขึ้นเรื่อย ๆ

วันนี้เราจะพาทุกคนไปทำความรู้จักกับขุมพลังงานใหม่ที่เรียกว่า “พลังงานไฮโดรเจน” ที่หลายคนมองว่าเป็นส่วนหนึ่งของการเปลี่ยนผ่านการใช้พลังงาน (Energy Transition) แบบเดิมไปสู่พลังงานสะอาด เพื่อลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ในอนาคตได้ ไปดูกันว่าไฮโดรเจนแต่ละสีต่างกันอย่างไร และจะนำไปใช้ประโยชน์เพื่อโลกของเราได้อย่างไรบ้าง

พลังงานไฮโดรเจน คืออะไร ?

พลังงานไฮโดรเจน

พลังงานไฮโดรเจน สามารถผลิตได้จากเชื้อเพลิงฟอสซิลหรือจากพลังงานไฟฟ้าในการแยกไฮโดรเจนออกจากน้ำ โดยไฮโดรเจนจะมี 3 สถานะ คือ ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ จะเปลี่ยนสถานะไปตามอุณหภูมิและแรงดัน ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ติดไฟง่าย มีการเผาไหม้ที่สะอาด ไม่ปล่อยมลพิษ และที่สำคัญคือเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม โดยประโยชน์ของไฮโดรเจนคือ การนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงใน 3 ภาคส่วนหลัก ได้แก่ ภาคอุตสาหกรรมที่มีการใช้พลังงานความร้อนสูง เช่น อุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้า อะลูมิเนียม ซีเมนต์ เคมีภัณฑ์ และการกลั่นน้ำมัน, ภาคการผลิตไฟฟ้า ซึ่งสามารถนำไฮโดรเจนไปใช้เป็นเชื้อเพลิงโดยตรง หรือนำไปผสมกับก๊าซธรรมชาติใช้งานในเครื่องผลิตไฟฟ้ากังหันก๊าซผ่านกระบวนการเผาไหม้ หรือผลิตพลังงานไฟฟ้าจากเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิง และภาคการขนส่ง ซึ่งไฮโดรเจนสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงโดยตรงในรถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง รวมถึงรถโดยสารและรถบรรทุกเซลล์เชื้อเพลิง เป็นต้น

พลังงานไฮโดรเจน มีคุณสมบัติและความท้าทายอะไรบ้าง

วิธีผลิตไฮโดรเจน

  • มีการเผาไหม้ที่สะอาด ไม่ปล่อยมลพิษ เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
  • นำไปใช้เป็นพลังงานที่หลากหลาย ประยุกต์ใช้กับพลังงานดั้งเดิมได้
  • นำไปผลิตกระแสไฟฟ้าผ่านการป้อนเข้าเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell) ได้
  • ปัจจุบันยังมีราคาสูงเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงชนิดอื่น
  • จัดเก็บและขนส่งยาก เนื่องจากมีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา และยังมีคุณสมบัติในการกัดกร่อน
  • ยังมีข้อจำกัดด้านความปลอดภัยในการใช้งาน

The Colors of Hydrogen

สีไฮโดรเจน

พลังงานไฮโดรเจนจะถูกแบ่งประเภทออกเป็นสี ๆ ตามแหล่งวัตถุดิบที่นำมาเป็นเชื้อเพลิงในกระบวนการผลิตและความสะอาดในการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งมีอยู่ 3 แหล่งหลัก คือ เชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน และน้ำมันปิโตรเลียม แหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น ชีวมวล พลังงานน้ำ พลังงานลม และพลังงานนิวเคลียร์

1. ไฮโดรเจนสีน้ำตาล (Brown Hydrogen)

ใช้ถ่านหินเป็นวัตถุดิบในกระบวนการผลิต ผ่านกระบวนการแปรสภาพเป็นก๊าซ (Gasification) เป็นกระบวนการที่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากที่สุด

2. ไฮโดรเจนสีเทา (Grey Hydrogen)

ใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นวัตถุดิบในกระบวนการผลิต ผ่านกระบวนการเปลี่ยนรูปสารไฮโดรคาร์บอนในก๊าซธรรมชาติด้วยไอน้ำ (Steam Methane Reforming : SMR) มีการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

3. ไฮโดรเจนสีฟ้า (Blue Hydrogen)

ผลิตจากก๊าซธรรมชาติเช่นเดียวกันกับไฮโดรเจนสีเทา แต่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิตจะถูกกักเก็บด้วยเทคโนโลยีการดักจับและการจัดเก็บคาร์บอน (Carbon Capture and Storage : CCS)

4. ไฮโดรเจนสีชมพู (Pink Hydrogen)

ผลิตโดยใช้กระบวนการแยกไฮโดรเจนออกจากน้ำ (Water Electrolysis) และพลังงานไฟฟ้าที่ใช้จะมีต้นกำเนิดมาจากพลังงานนิวเคลียร์

5. ไฮโดรเจนสีเขียว (Green Hydrogen)

ผลิตจากกระบวนการแยกไฮโดรเจนออกจากน้ำ โดยพลังงานไฟฟ้ามาจากพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ หรือ พลังงานลม

พลังงานไฮโดรเจนในไทย

เติมไฮโดรเจน

สำหรับความคืบหน้าของพลังงานไฮโดรเจนในไทยนั้น หลายภาคส่วนได้มีการใช้ประโยชน์จากเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเพื่อลดการปล่อยคาร์บอนในประเทศไทยใน 3 ส่วนหลัก ๆ คือ 

  • กลุ่มอุตสาหกรรม ที่มีการใช้พลังงานความร้อนสูง เช่น อุตสาหกรรมเหล็ก อะลูมิเนียม ซีเมนต์ และการกลั่นน้ำมัน 
  • การผลิตไฟฟ้า โดยนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงโดยตรง หรือนำไปผสมกับก๊าซธรรมชาติในการผลิตไฟฟ้าด้วยกังหันก๊าซไฮโดรเจน ผ่านกระบวนการเผาไหม้โดยตรง หรือผลิตพลังงานไฟฟ้าจากเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิง
  • การขนส่ง ใช้เป็นเชื้อเพลิงโดยตรงในรถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell Electric Vehicle : FCEV) โดยเซลล์เชื้อเพลิงจะแปลงพลังงานจากไฮโดรเจนให้เป็นกระแสไฟฟ้า เพื่อนำไปขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้า รวมถึงรถโดยสาร รถบรรทุก รถไฟเซลล์เชื้อเพลิง เป็นต้น

ในฝั่งของ กลุ่ม ปตท. ก็ได้ศึกษา เตรียมความพร้อม และนำร่องผลักดันเทคโนโลยีไฮโดรเจนในประเทศไทย สร้างความมั่นคงทางพลังงาน เพิ่มขีดความสามารถการแข่งขันของประเทศ ควบคู่กับการบรรลุเป้าหมายลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอย่างสมดุล โดยได้จัดตั้ง Hydrogen Thailand Club ความร่วมมือกับพันธมิตร ภาครัฐ และเอกชน ในการเตรียมความพร้อมและผลักดันเทคโนโลยีไฮโดรเจน สร้างอุปสงค์ของการใช้งานให้เกิดขึ้นในประเทศ ทั้งภาคอุตสาหกรรม ภาคพลังงาน และภาคขนส่ง

รวมทั้งริเริ่มโครงการนำร่องการติดตั้งสถานีเติมไฮโดรเจน (Hydrogen Refueling Station) เพื่อทดสอบการใช้งานไฮโดรเจนในรถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell Electric Vehicle : FCEV) แห่งแรกของประเทศไทย ณ อ.บางละมุง จ.ชลบุรี โดย สถาบันนวัตกรรม ปตท. ร่วมกับ บริษัท ปตท. น้ำมันและการค้าปลีก จำกัด (มหาชน) (OR) บริษัท โตโยต้า มอเตอร์ ประเทศไทย จำกัด (TMT) และ บริษัท บางกอกอินดัสเทรียลแก๊ส จำกัด (BIG) โดยทดลองเติมรถยนต์ Toyota Mirai จำนวน 2 คัน บริการรับ-ส่งสนามบินอู่ตะเภา สำหรับนักท่องเที่ยวและผู้โดยสารในพื้นที่พัทยา ชลบุรี และพื้นที่ใกล้เคียง

สถานีเติมไฮโดรเจน

ภาพจาก : บริษัท ปตท. จำกัด (มหาชน)

ถือเป็นอีกหนึ่งโอกาสดี ๆ ที่เราจะได้มีพลังงานสะอาดอย่างไฮโดรเจนไว้เป็นอีกหนึ่งตัวเลือกในการใช้งานแทนการใช้เชื้อเพลิงแบบเดิม แม้จะยังไม่สมบูรณ์แต่ก็เข้าใกล้ขึ้นเรื่อย ๆ แล้ว เพื่อช่วยลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์เข้าสู่ชั้นบรรยากาศ รอวันให้ประเทศไทยก้าวเข้าสู่สังคมคาร์บอนต่ำได้ในเร็ววัน

เรื่องที่คุณอาจสนใจ
ไฮโดรเจนแต่ละสี บอกอะไร ? พลังงานสะอาดที่ต้องจับตา อัปเดตล่าสุด 8 กรกฎาคม 2567 เวลา 21:18:30 2,605 อ่าน
TOP