ไฮโดรเจนความหวังใหม่ของวงการพลังงานสะอาด
30 August 2024
แม้อาจมองไม่เห็นได้ด้วยตา แต่จริง ๆ แล้วมีอยู่รอบตัว และนี่คือความหวังใหม่ของพลังงานสะอาดในอนาคต ‘ไฮโดรเจน’ ธาตุที่มีอยู่มากที่สุดในจักรวาล และมีอย่างไม่จำกัด เมื่อนำมาสังเคราะห์เป็นเชื้อเพลิง แล้วนำไปเผาไหม้ก็จะมีเพียงน้ำและออกซิเจนจึงปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมสุดๆ ที่สำคัญนอกจากเป็นเชื้อเพลิงแล้ว ยังสามารถนำไฮโดรเจนไปกักเก็บพลังงาน (Hydrogen Energy Storage System – HESS) แล้วนำมาใช้ผลิตไฟฟ้าผ่านเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell) ไฮโดรเจนยังสามารถกักเก็บพลังงานโดยการแปรสภาพเป็นสารประกอบอื่น อาทิ แอมโมเนีย เมทานอล มีเทน จึงตอบโจทย์ความมั่นคงทางพลังงาน ด้วยศักยภาพทางพลังงานที่พัฒนาต่อยอดได้อีกมาก การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ผู้ดูแลความมั่นคงระบบไฟฟ้าของประเทศ ได้ศึกษาแนวทางการผลิตไฮโดรเจนที่ไม่มีการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ในกระบวนการผลิตทั้งไฮโดรเจนสีเขียว และสีน้ำเงินอย่างต่อเนื่อง รวมถึงมีแผนการนำไปทดลองผลิตไฟฟ้าจริงแล้วด้วย
‘ไฮโดรเจนสีเขียว’อีกขั้นของพลังงานสะอาดจากธรรมชาติ
พลังงานจากสายลม และแสงแดดตามธรรมชาติมีปริมาณมากมายในธรรมชาติ แต่มีความไม่แน่นอน เมื่อนำไปผลิตไฮโดรเจนผ่านกระบวนการแยกโมเลกุลของน้ำด้วยกระแสไฟฟ้า (Electrolysis) จากพลังงานหมุนเวียนเหล่านี้ กลายมาเป็น ไฮโดรเจนสีเขียว แล้วนำมาใช้ผลิตไฟฟ้าเพื่อสร้างเสถียรภาพและความมั่นคงด้านพลังงานได้ กฟผ. นำร่องกักเก็บพลังงานไฟฟ้าจากกังหันลมซึ่งมีลมพัดมากในช่วงกลางคืน มาเก็บไว้ในรูปของก๊าซไฮโดรเจน (Wind Hydrogen Hybrid System) ทำงานควบคู่กับเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell) กำลังผลิต 300 กิโลวัตต์ เพื่อเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นไฟฟ้าจ่ายให้กับศูนย์การเรียนรู้ กฟผ. ลำตะคอง ในช่วงกลางวัน มาแล้วตั้งแต่ปี 2559 นอกจากนี้ยังได้ร่วมมือกับบริษัทชั้นนำด้านพลังงานของญี่ปุ่นอย่าง Mitsui O.S.K Lines, Ltd., Chiyoda Corporation และ Mitsubishi Company Thailand ศึกษาและสำรวจศักยภาพการผลิต จัดเก็บ และขนส่งไฮโดรเจนสีเขียวจากพลังงานแสงอาทิตย์บนพื้นที่ศักยภาพในภาคใต้ของ กฟผ. เพื่อผลักดันให้เกิดการพัฒนาโครงการที่เกี่ยวข้องกับไฮโดรเจน ส่งเสริมการใช้พลังงานสะอาดเพื่ออนาคต สอดคล้องกับเป้าหมาย EGAT Carbon Neutrality
‘ไฮโดรเจนสีน้ำเงิน’ อนาคตของพลังงานสะอาดจากถ่านหิน
ในการผลักดันเชื้อเพลิงฟอสซิลสู่เชื้อเพลิงสะอาด กฟผ. ร่วมกับมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ศึกษาความเหมาะสมโครงการผลิตไฮโดรเจนจากถ่านหิน ผ่านกระบวนการก๊าซสังเคราะห์ (Coal Gasification) จนได้ไฮโดรเจนสีน้ำตาล ควบคู่กับการใช้เทคโนโลยีการดักจับ การใช้ประโยชน์ และการกักเก็บคาร์บอน (Carbon Capture, Utilization & Storage : CCUS) เพื่อให้ได้ ไฮโดรเจนสีน้ำเงิน ในพื้นที่ศูนย์ฝึกอบรมแม่เมาะ จังหวัดลำปาง รวมทั้งนำไปทดลองผลิตไฟฟ้าด้วยเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงแบบออกไซด์ของแข็ง รองรับการขยายผลสู่การใช้งานจริงในอนาคต บนพื้นฐานของความคุ้มค่าและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เพราะแต่ละหน่วยไฟฟ้าที่ผลิตได้ หมายถึงปริมาณการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ลดลงเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีผลิตไฟฟ้าด้วยถ่านหินแบบดั้งเดิม
ผสานไฮโดรเจน เพื่อพลังงานที่สะอาดกว่าเดิม
นอกเหนือจากนำไฮโดรเจนไปกักเก็บและผลิตไฟฟ้าผ่านเซลล์เชื้อเพลิง เพื่อสร้างความมั่นคงด้านพลังงานแล้ว กฟผ. ยังมีแผนนำเชื้อเพลิงไฮโดรเจนไปผสมร่วมกับก๊าซธรรมชาติ (Hydrogen Co-firing) ทดแทนการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ในสัดส่วนร้อยละ 5 สำหรับโรงไฟฟ้ากังหันก๊าซที่เดินเครื่องระหว่างปี 2574 – 2583 โดยในปัจจุบัน กฟผ. เดินหน้าศึกษาความเป็นไปได้ของโครงการ และได้ลงนาม ความร่วมมือกับบริษัท Mitsubishi Heavy Industries (MHI) ซึ่งมีความเชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีไฮโดรเจน เพื่อศึกษาความเป็นได้ในการผสมผสานการใช้เชื้อเพลิง และบีไอจี เพื่อศึกษาแนวทางการจัดเก็บ และขนส่งไฮโดรเจน โดยมีแผนทดลองผสมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนกับก๊าซธรรมชาติสำหรับผลิตไฟฟ้าที่โรงไฟฟ้าศักยภาพของ กฟผ.
‘ไฮโดรเจน’ เป็นความหวังใหม่ของพลังงานสะอาดที่ยั่งยืน ซึ่งหากเราสามารถก้าวผ่านความท้าทาย ทั้งในเรื่องของต้นทุนการผลิตที่สูง การพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานการผลิต การจัดเก็บและการขนส่งไปได้แล้ว จะเป็นพลังงานแห่งอนาคตที่มีบทบาทในการยกระดับมาตรฐานโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงาน เสริมความมั่นคงระบบไฟฟ้ารองรับการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงานของประเทศไทย และเป็นกุญแจสำคัญในการขับเคลื่อนประเทศให้บรรลุเป้าหมาย Carbon Neutrality ภายในปี 2593 สร้างความยั่งยืนให้กับโลกของเรา