พลังงานไฮโดรเจน เป็นส่วนหนึ่งในแผนยุทธศาสตร์ชาติของสหรัฐอเมริกา ที่จะถูกนำมาใช้เพื่อลดมลพิษจากการคมนาคมให้มากที่สุด ภายในปี 2030
สถานการณ์ ‘โลกรวน’ รุนแรงขึ้นทุกปี ซึ่งสร้างผลกระทบต่อความสมดุลธรรมชาติ รวมถึงสร้างความเสี่ยงต่อทั้งชีวิตมนุษย์และสิ่งมีชีวิตทุกรูปแบบบนโลก การมุ่งเน้นใช้ ‘พลังงานสะอาด’ จึงกลายเป็นเป้าหมายหลักที่หลายประเทศต่างผลักดัน
เนื่องจากแหล่งพลังงาน เช่น ถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซ ล้วนเป็นปัจจัยเร่งให้เกิดภาวะการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก ดังนั้น จึงมีความพยายามที่จะปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่บรรยากาศโลกเป็นศูนย์ (Net Zero) โดย ‘ญี่ปุ่น’ ถือเป็นประเทศหนึ่งที่เป็นตัวตั้งตัวตีในการผลักดันเรื่องนี้
The MATTER ชวนทุกคนไปรู้จัก ‘ศูนย์พลังงานแห่งความยั่งยืน’ ณ ประเทศญี่ปุ่น ที่มีหมุดหมายในการสร้างพลังงานทดแทนอย่างไฮโดรเจน เพื่อลดหรือหยุดยั้งความรุนแรงของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (climate change)
‘ไฮโดรเจน’ พลังงานทางเลือก ที่จะช่วยให้โลกดำรงอยู่ต่อไป
เกริ่นก่อนว่าพลังงานสะอาด เป็นพลังงานจากธรรมชาติ ที่ไม่ก่อเกิดมลพิษ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม พลังงานน้ำหรือไฮโดรเจน ซึ่งที่ผ่านมา โลกเราพยายามจะใช้พลังงานเหล่านี้ให้มากขึ้นตลอดหลายปีที่ผ่านมา
‘พลังงานไฮโดรเจน’ เป็นหนึ่งในทางเลือกของพลังงานสะอาด เนื่องจากสามารถผลิตหรือสังเคราะห์ได้จากวัตถุดิบตามธรรมชาติที่หลากหลาย และเมื่อเกิดการเผาไหม้หรืออยู่ในกระบวนการผลิต ก็จะมีเพียงน้ำและออกซิเจน
คุณสมบัติทั่วไปของไฮโดรเจน คือ ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ติดไฟง่าย ไม่เป็นพิษ ซึ่งก๊าซไฮโดรเจนสามารถนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงในการเผาไหม้ ให้ความร้อน หรือนำไปผลิตกระแสไฟฟ้า
และสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับงาน ที่ต้องใช้พลังงานดั้งเดิม เช่น ใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับครัวเรือน เครื่องยนต์สันดาปภายในเครื่องกังหัน เครื่องไอพ่น รวมทั้งยังนำไปใช้กับเซลล์เชื้อเพลิง (fuel cell) ในการผลิตไฟฟ้า นอกเหนือจากนี้ ไฮโดรเจนยังให้ค่าพลังงานเชื้อเพลิง ที่สูงกว่าค่าพลังงานชนิดอื่น และไม่ก่อให้เกิดกลุ่มควันฝุ่นละออง
ฉะนั้นแล้วไฮโดรเจนจึงถือเป็นเชื้อเพลิงที่สำคัญอย่างมากในอนาคต ที่หลายประเทศทั่วโลกได้มีการวิจัยและพัฒนาอย่างแพร่หลาย เช่น สหรัฐอเมริกา เยอรมนี อังกฤษ ญี่ปุ่น
อย่างไรก็ตาม เราขอเน้นไปที่ ‘ญี่ปุ่น’ เนื่องด้วยเป็นประเทศที่อยู่ใกล้กับเรามากที่สุด และเป็นพื้นที่ที่นักข่าว The MATTER ได้มีโอกาสลงพื้นที่ไปยังที่ ทากาซาโงะ ไฮโดรเจน พาร์ค (Takasago Hydrogen Park) ตั้งอยู่ที่จังหวัดเฮียวโงะ
ทากาซาโงะฯ ศูนย์ทดสอบเทคโนโลยีไฮโดรเจน ครบวงจรแห่งแรกของโลก
ศูนย์ทดสอบดังกล่าว ก่อตั้งเมื่อปี 2022 โดย บริษัท มิตซูบิชิ เฮฟวี่ อินดัสตรี่ส์ จำกัด (Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.) ที่มีเป้าหมายหลักในการเปลี่ยนผ่านไปใช้พลังงานสะอาด เพื่อช่วยลดหรือหยุดยั้งการปล่อยคาร์บอนฯ ซึ่งเทคโนโลยีที่ถูกสร้างขึ้น เช่น
- การผลิตไฮโดรเจนด้วยกระบวนการการโทรลิซิส (Electrolysis) หรือการแยกน้ำด้วยไฟฟ้า จากแหล่งพลังงานหมุนเวียน ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม อาทิ พลังงานแสงอาทิตย์
- Solid Oxide Electrolysis Cells (SOEC) เทคโนโลยีในการผลิตไฮโดรเจนและออกซิเจน ด้วยวิธี Electrolysis ซึ่งใช้ความร้อนประมาณ 1,000 องศาเซลเซียส
การผลิตเทคโนโลยีเพื่อสร้างพลังงานไฮโดรเจนเชิงพาณิชย์ กำลังเป็นที่นิยมเป็นอย่างมาก เพราะหลายประเทศต่างสนใจที่จะซื้อหรือแม้แต่ผลิตเทคโนโลยีดังกล่าวเอง
ยกตัวอย่าง เยอรมนีกำหนดเป้าหมายในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอย่างน้อย 65% ภายในปี 2030 และลดลงเป็นศูนย์ภายในปี 2045 หรือฝรั่งเศส ที่ปัจจุบันเริ่มมีหน่วยงานและบริษัทต่างๆ เริ่มนำพลังงานไฮโดรเจนมาใช้กันแล้ว อาทิ บริษัท Enapter ได้นำเครื่อง Electrolyzer–เทคโนโลยีตัวเดียวกับที่ญี่ปุ่นผลิต มาสร้างไฮโดรเจนเพื่อใช้เป็นแหล่งพลังงานให้แก่ที่พักบนเทือกเขาแอลป์ เนื่องจากในฤดูหนาวแผงโซล่าร์เซลล์จะไม่สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้เต็มที่
พลังงานไฮโดรเจนกับอนาคตประเทศไทย
ปัจจุบันประเทศไทยมีการใช้งานไฮโดรเจนในรูปแบบต่างๆ เช่น กังหันก๊าซของบริษัท GE ที่ทำงานโดยใช้เชื้อเพลิงที่มีไฮโดรเจนเป็นส่วนผสมในภาคส่วนอุตสาหกรรม รวมถึงโรงงานเหล็ก โรงกลั่นน้ำมัน โรงงานปิโตรเคมี โรงไฟฟ้าบางปะกง โรงไฟฟ้าลำตะคอง มานานหลายปีแล้ว
กรณีประเทศเรา บริษัท ปตท. จำกัด ได้ระบุถึงการใช้เทคโนโลยีเพื่อผลิตไฮโดรเจนว่า “การลงทุนยังต้องรอความชัดเจนจากภาครัฐโดยเฉพาะด้านกฎหมาย การกักเก็บคาร์บอน การกำหนดไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิง หาก ปตท.เริ่มลงทุน มั่นใจจะดึงดูดการลงทุนใหม่จากเอกชน ที่ต้องการพลังงานสะอาด”
ในขณะนี้ ปตท.ยังคงใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นหลัก แต่เมื่อไฮโดรเจนมีราคาต่ำลง หรือเทียบเท่ากับราคาก๊าซธรรมชาติ ก็จะมีการใช้ไฮโดรเจนมากขึ้น เพราะไฮโดรเจนไม่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอน
อย่างไรก็ตาม ไทยได้ตั้งเป้าหมายสู่ความเป็นกลางทางคาร์บอน (carbon neutrality) และการปลดปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์ (net zero emission) ภายในปี 2050 และ 2065 ตามลำดับ
ดังนั้นต้องจับตาดูไปว่าไทยจะมีการปรับเปลี่ยนใช้พลังงานแห่งอนาคตอย่างไฮโดรเจนอย่างเต็มรูปแบบตอนไหน เพราะการใช้พลังงานดังกล่าวจะช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และฝุ่นละอองที่สร้างผลกระทบให้กับสุขภาพของคนไทยมานานหลายปี
