พลังงานไฮโดรเจน พลังงานแห่งอนาคต (จริง ๆ หรอ ?)

หากพูดถึงพลังงานแห่งอนาคตเชื่อว่าต้องมีลิสต์ของ พลังงาน ไฮโดรเจน ติดอันดับอยู่ด้วยอย่างแน่นอน เพราะเป็นอีกแหล่งพลังงานที่มีศักยภาพและสามารถตอบโจทย์ด้านการรักษาสิ่งแวดล้อมได้เป็นอย่างดีอีกทางหนึ่ง อีกทั้งยังช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่นำไปสู่การสร้างมลพิษในอากาศได้อีกด้วย ทั้งนี้ก็เนื่องมาจากไฮโดรเจนสามารถสังเคราะห์ได้จากวัตถุดิบทางธรรมชาติหลายแหล่งด้วยกัน

ประโยชน์ของการเลือกใช้ พลังงานไฮโดรเจน

อย่างที่ได้บอกไปแล้วว่า การเลือกใช้ ไฮโดรเจน มาเป็น พลังงานทดแทน เป็นทางเลือกที่ตอบโจทย์ทางด้านการรักษาสิ่งแวดล้อมได้ดีอีกทางหนึ่ง ซึ่งนอกจากจะช่วยลดภาวะโลกร้อนแล้วก็ยังมีประโยชน์ในด้านต่าง ๆ อีกหลายด้านด้วยกัน ดังนี้

ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก

การใช้ไฮโดรเจนมาเป็นเชื้อเพลิงจะช่วยลดการปล่อย ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และ ก๊าซเรือนกระจกอื่น ๆ ที่เป็นสาเหตุหลักของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ เพราะการผลิตไฮโดรเจนจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์หรือพลังงานลม สามารถเปลี่ยนให้ไฮโดรเจนเป็นพลังงานที่สะอาดและรักษ์สิ่งแวดล้อมได้อย่างยั่งยืน

ประสิทธิภาพสูง

เชื้อเพลิงไฮโดรเจน (Fuel Cell) มีประสิทธิภาพที่สูงในการแปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้า ทำให้สามารถนำมาใช้ในงานอุตสาหกรรมต่าง ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น อีกทั้งยังลดการสูญเสียพลังงานในกระบวนการผลิตและการใช้งานได้อีกด้วย

ลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล

การใช้ไฮโดรเจนมาเป็นพลังงานทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิล สามารถช่วยลดการพึ่งพาทรัพยากรธรรมชาติที่มีอยู่อย่างจำกัดได้ อีกทั้งยังช่วยลดผลกระทบจากการขุดเจาะและการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลที่ก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศและดินได้อีกด้วย

การผลิตคาร์บอนลดลง

ปัจจุบันมีการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจนที่ไม่ก่อให้เกิดการปล่อยคาร์บอน เช่น การใช้พลังงานหมุนเวียนในการแยกน้ำด้วยกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) ซึ่งสามารถทำให้ได้ไฮโดรเจนที่สะอาดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

การจัดเก็บและการขนส่ง

ไฮโดรเจนสามารถถูกจัดเก็บและขนส่งได้ง่ายในรูปแบบต่าง ๆ เช่น ก๊าซ ไฮโดรเจนเหลว หรือสารประกอบทางเคมีอื่น ๆ ซึ่งช่วยให้การใช้งานไฮโดรเจนสามารถทำได้สะดวกในหลากหลายรูปแบบตามสภาพแวดล้อมและสถานการณ์ต่าง ๆ

สนับสนุนการพัฒนาเทคโนโลยีสะอาด

การลงทุนและการวิจัยในส่วนของการพัฒนาเทคโนโลยี ไฮโดรเจน สามารถช่วยกระตุ้นการพัฒนาเทคโนโลยีสะอาดและนวัตกรรมใหม่ ๆ ที่เกี่ยวข้องกับพลังงาน เช่น การพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานสำหรับการผลิตและการใช้งานไฮโดรเจน , การพัฒนาเซลล์เชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพสูงมากขึ้น รวมไปถึงการปรับปรุงกระบวนการผลิตไฮโดรเจนให้มีต้นทุนที่ต่ำลง เป็นต้น

ด้วยเหตุผลดังกล่าวข้างต้นทำให้ พลังงานไฮโดรเจน ถือว่าเป็นพลังงานแห่งอนาคต ที่มีศักยภาพสูงอย่างมากในการช่วยรักษาสิ่งแวดล้อมและตอบโจทย์ด้านการพัฒนาให้เป็นไปได้อย่างยั่งยืน

แหล่งไฮโดรเจน ที่สามารถนำมาใช้เป็นพลังงานทางเลือก

การเลือกใช้ไฮโดรเจนมาเป็นพลังงานทางเลือก นั้นสามารถเลือกแหล่งที่นำมาสังเคราะห์จากวัตถุดิบทางธรรมชาติได้หลากหลายรูปแบบ ซึ่งในส่วนของแหล่งวัตถุดิบทางธรรมชาติที่จะนำมาสังเคราะห์นั้น มีแหล่งที่มาหลัก ๆ รวมไปถึงมีข้อดีและข้อจำกัดที่แตกต่างกันออกไปดังนี้

การแยกน้ำด้วยกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) 

ใช้พลังงานไฟฟ้าในการแยกน้ำ (H2O) ออกเป็นไฮโดรเจน (H2) และออกซิเจน (O2) ซึ่งถ้าหากใช้พลังงานไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์หรือพลังงานลม กระบวนการนี้จะเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและตอบโจทย์ได้ดีที่สุด

การปฏิรูปก๊าซธรรมชาติ (Steam Methane Reforming – SMR)

กระบวนการนี้จะใช้ไอน้ำทำปฏิกิริยากับก๊าซมีเทน (CH4) จากแหล่งก๊าซธรรมชาติ เพื่อนำมาผลิตไฮโดรเจนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ กระบวนการนี้ถือว่าเป็นวิธีที่นิยมใช้มากที่สุดในปัจจุบัน แต่ก็ยังมีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอยู่ด้วย

การปฏิรูปชีวมวล (Biomass Reforming)

ใช้ชีวมวล เช่น เศษไม้ เศษพืช หรือขยะอินทรีย์ มาผ่านกระบวนการแยกไฮโดรเจน วิธีนี้จะช่วยลดปริมาณขยะและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแต่ทั้งนี้กระบวนการผลิตก็ยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนายังไม่สมบูรณ์

การใช้พลังงานนิวเคลียร์ (Nuclear Hydrogen Production)

ใช้พลังงานความร้อนจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในการผลิตไฮโดรเจนผ่านกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสหรือกระบวนการเคมีความร้อน (Thermochemical Processes) วิธีนี้สามารถผลิตไฮโดรเจนได้ในปริมาณมากแต่มีข้อจำกัดในเรื่องของความปลอดภัยและการจัดการของเสียที่ได้จากนิวเคลียร์

การใช้พลังงานแสงอาทิตย์โดยตรง (Photoelectrochemical Water Splitting)

ใช้แสงอาทิตย์ในการแยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนผ่านกระบวนการทางเคมี ซึ่งวิธีนี้ยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัย แต่ถ้าหากประสบผลสำเร็จก็จะเป็นแหล่งพลังงานที่มีศักยภาพสูงมากเลยทีเดียว

การใช้จุลินทรีย์และสาหร่าย (Biological Hydrogen Production)

ใช้จุลินทรีย์หรือสาหร่ายในการผลิตไฮโดรเจนผ่านกระบวนการทางชีวเคมี เป็นอีกหนึ่งวิธีที่ส่งผลดีต่อความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมที่สูงมาก แต่ทั้งนี้ก็ยังต้องการการพัฒนาเพิ่มเติม

มีเมื่อพร้อม.. หรือพร้อมเมื่อมี ?

แต่ละแหล่งพลังงานและวิธีการสังเคราะห์ต่าง ๆ ที่กล่าวไปนั้นล้วนมีศักยภาพรวมไปถึงความเหมาะสมที่ต่างกันออกไป ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสภาวะแวดล้อม ทรัพยากรที่มีอยู่ และเทคโนโลยีที่ใช้ ซึ่งถ้าหากเลือกใช้แหล่งไฮโดรเจน ที่มีความเหมาะสมก็จะช่วยทำให้การผลิต พลังงานไฮโดรเจน เพื่อนำมาเป็นพลังงานทางเลือกทดแทนสามารถดำเนินไปได้อย่างยั่งยืนและมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นเลยทีเดียว

เห็นแบบนี้แล้ว.. ทำให้ โรงกลึง พีวัฒน์ของเรานอกจากจะกำลังติดตามกระแสนิยมและความเป็นไปได้ของการนำพลังงานไฟฟ้ามาใช้ขับเคลื่อนรถยนตร์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของภาคการขนส่งแล้ว คราวนี้ยิ่งทำให้ตื่นเต้นไปใหญ่ หากโลกของเรามีพลังงานหลายรูปแบบให้เลือกใช้ทดแทนกันและกันได้ แน่นอนหากพังงานไฮโดรเจนนี้เกิดขึ้นจริงและจับต้องได้ โรงกลึงของเราก็จะนำมาประยุกต์ใช้ให้เหมาะสมกับงาน เพื่อความยั่งยืนของธุรกิจและระบบอุตสาหกรรม

Cover Image : Image by wirestock on Freepik