ไฮโดรเจนความหวังใหม่ของวงการพลังงานสะอาด

แม้อาจมองไม่เห็นได้ด้วยตา แต่มีอยู่จริงรอบตัวเรา และนี่คือความหวังใหม่ของพลังงานสะอาดในอนาคต ‘ไฮโดรเจน’ ธาตุที่มีอยู่มากที่สุดในจักรวาล และมีอย่างไม่จำกัด เมื่อนำมาสังเคราะห์เป็นเชื้อเพลิง แล้วนำไปเผาไหม้ก็จะมีเพียงน้ำและออกซิเจนจึงปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมสุด ๆ ที่สำคัญนอกจากเป็นเชื้อเพลิงแล้ว ยังสามารถนำไฮโดรเจนไปกักเก็บพลังงาน (Hydrogen Energy Storage System – HESS) แล้วนำมาใช้ผลิตไฟฟ้าผ่านเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell) และยังสามารถกักเก็บพลังงานโดยการแปรสภาพเป็นสารประกอบอื่น อาทิ แอมโมเนีย เมทานอล มีเทน ได้ด้วย จึงตอบโจทย์ความมั่นคงทางพลังงาน ด้วยศักยภาพทางพลังงานที่พัฒนาต่อยอดได้อีกมาก การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ผู้ดูแลความมั่นคงระบบไฟฟ้าของประเทศ ได้ศึกษาแนวทางการผลิตไฮโดรเจนที่ไม่มีการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ในกระบวนการผลิต ทั้งไฮโดรเจนสีเขียว และสีน้ำเงินอย่างต่อเนื่อง รวมถึงมีแผนการนำไปทดลองผลิตไฟฟ้าจริงแล้วด้วย

‘ไฮโดรเจนสีเขียว’อีกขั้นของพลังงานสะอาดจากธรรมชาติ

พลังงานจากสายลม และแสงแดดมีปริมาณมากมายในธรรมชาติ แต่มีความไม่แน่นอน เมื่อนำไปผลิตไฮโดรเจนผ่านกระบวนการแยกโมเลกุลของน้ำด้วยกระแสไฟฟ้า (Electrolysis) จากพลังงานหมุนเวียนที่ไม่แน่นอนเหล่านี้ กลายมาเป็น ไฮโดรเจนสีเขียว นำมาผลิตไฟฟ้าเพื่อสร้างเสถียรภาพและความมั่นคงด้านพลังงานได้ กฟผ. นำร่องกักเก็บพลังงานไฟฟ้าจากกังหันลมมาเก็บไว้ในรูปของก๊าซไฮโดรเจน (Wind Hydrogen Hybrid System) ทำงานควบคู่กับเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell) กำลังผลิต 300 กิโลวัตต์ เพื่อเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นไฟฟ้าจ่ายให้กับศูนย์การเรียนรู้ กฟผ. ลำตะคอง ในช่วงกลางวัน มาตั้งแต่ปี 2559  นอกจากนี้ยังได้ร่วมมือกับบริษัทชั้นนำด้านพลังงานของญี่ปุ่นอย่าง Mitsui O.S.K Lines, Ltd., Chiyoda Corporation และ Mitsubishi Company Thailand ศึกษาและสำรวจศักยภาพการผลิต จัดเก็บ และขนส่งไฮโดรเจนสีเขียวจากพลังงานแสงอาทิตย์ในพื้นที่ภาคใต้ของ กฟผ. เพื่อผลักดันให้เกิดการพัฒนาโครงการที่เกี่ยวข้องกับไฮโดรเจน ส่งเสริมการใช้พลังงานสะอาดเพื่ออนาคต สอดคล้องกับเป้าหมาย มุ่งสู่ Carbon Neutrality ของ กฟผ.

‘ไฮโดรเจนสีน้ำเงิน’ อนาคตของพลังงานสะอาดจากถ่านหิน

การผลักดันเชื้อเพลิงฟอสซิลสู่เชื้อเพลิงสะอาด กฟผ. ได้ร่วมกับมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ศึกษาความเหมาะสมโครงการผลิตไฮโดรเจนจากถ่านหินในพื้นที่ กฟผ. แม่เมาะ จังหวัดลำปาง โดยนำถ่านหินมาผ่านกระบวนการก๊าซสังเคราะห์ (Coal Gasification) จนได้ไฮโดรเจนสีน้ำตาล ควบคู่กับการใช้เทคโนโลยีการดักจับ การใช้ประโยชน์ และการกักเก็บคาร์บอน (Carbon Capture, Utilization & Storage: CCUS) เพื่อให้ได้ ไฮโดรเจนสีน้ำเงิน นำไปทดลองผลิตไฟฟ้าด้วยเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงแบบออกไซด์ของแข็ง รองรับการขยายผลสู่การใช้งานจริงในอนาคต บนพื้นฐานของความคุ้มค่าและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เพราะแต่ละหน่วยไฟฟ้าที่ผลิตได้ หมายถึงปริมาณการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ลดลงเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีผลิตไฟฟ้าด้วยถ่านหินแบบดั้งเดิม

ผสานไฮโดรเจน เพื่อพลังงานที่สะอาดมากกว่าเดิม

นอกเหนือจากนำไฮโดรเจนไปกักเก็บและผลิตไฟฟ้าผ่านเซลล์เชื้อเพลิง เพื่อสร้างความมั่นคงด้านพลังงานแล้ว กฟผ. ยังมีแผนนำเชื้อเพลิงไฮโดรเจนผสมร่วมกับก๊าซธรรมชาติ (Hydrogen Co-firing) ทดแทนการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ในสัดส่วนร้อยละ 5 สำหรับโรงไฟฟ้ากังหันก๊าซที่เดินเครื่องระหว่างปี 2574 – 2583 โดยในปัจจุบัน กฟผ. เดินหน้าศึกษาความเป็นไปได้ของโครงการ และได้ลงนาม ความร่วมมือกับบริษัท Mitsubishi Heavy Industries (MHI)  ซึ่งมีความเชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีไฮโดรเจน เพื่อศึกษาความเป็นได้ในการผสมผสานการใช้เชื้อเพลิง และร่วมกับ บริษัท บางกอกอินดัสเทรียลแก๊ส จำกัด (บีไอจี) ศึกษาแนวทางการจัดเก็บ และการขนส่งไฮโดรเจน โดยมีแผนทดลองผสมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนกับก๊าซธรรมชาติสำหรับผลิตไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าที่มีศักยภาพของ กฟผ.

‘ไฮโดรเจน’ เป็นความหวังใหม่ของพลังงานสะอาดที่ยั่งยืน หากเราสามารถก้าวผ่านความท้าทาย ทั้งในเรื่องของต้นทุนการผลิตที่สูง การพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานการผลิต การจัดเก็บ และการขนส่งไปได้แล้ว ไฮโดรเจนจะเป็นพลังงานแห่งอนาคตที่มีบทบาทในการยกระดับมาตรฐานโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงาน เสริมความมั่นคงระบบไฟฟ้ารองรับการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงานของประเทศไทย และเป็นกุญแจสำคัญในการขับเคลื่อนประเทศให้บรรลุเป้าหมาย Carbon Neutrality ภายในปี 2050 สร้างความยั่งยืนให้กับโลกของเรา