เมื่อพูดถึงพลังงานสะอาด หลายคนอาจนึกถึงโซลาร์เซลล์ กังหันลม หรือเขื่อน แต่ยังมีอีกหนึ่งพลังงานที่กำลังเป็นที่จับตา นั่นคือ “พลังงานไฮโดรเจน” นี่อาจจะเป็นตัวเปลี่ยนเกมด้านพลังงานของโลกเลยทีเดียว ซึ่งอาจจะเข้ามาแทนน้ำมันและก๊าซธรรมชาติได้ในอนาคต
ไฮโดรเจนเกี่ยวอะไรกับพลังงาน ?
แล้วไฮโดรเจนกับพลังงานมันเกี่ยวข้องกันยังไง ? ไฮโดรเจนเป็นธาตุที่เบาที่สุดและมีอยู่มากที่สุดในจักรวาล คิดเป็น 73-75% ของสสารทั้งหมด แต่บนโลกของเรามักจะไม่ลอยเดี่ยวตามธรรมชาติ แต่จะจับคู่กับธาตุอื่น ๆ เช่น น้ำ (H₂O) หรือมีเทน (CH₄) การที่จะนำไฮโดรเจนมาใช้ประโยชน์ จึงจำเป็นต้องแยกมันออกมา ซึ่งกระบวนการที่นิยมที่สุดคือ Electrolysis หรือการแยกน้ำด้วยไฟฟ้า โดยใช้กระแสไฟฟ้าผ่านน้ำเพื่อแยกโมเลกุลน้ำออกเป็นก๊าซไฮโดรเจนและออกซิเจน
สิ่งสำคัญที่ต้องทำความเข้าใจคือ ไฮโดรเจนไม่ใช่แหล่งพลังงาน แต่เป็น “ตัวนำพลังงาน” (Energy Carrier) เป็นเหมือนแบตเตอรี่ชนิดหนึ่ง หลายคนเข้าใจผิดว่าไฮโดรเจนจะมาแข่งขันกับน้ำมัน โซลาร์ หรือนิวเคลียร์หรือเปล่า ? จริง ๆ แล้วแหล่งผลิตพลังงานคือพลังงานนิวเคลียร์หรือโซลาร์ ส่วนไฮโดรเจนคือสิ่งที่ใช้เก็บพลังงานนั่นเอง
การนำพลังงานจากไฮโดรเจนมาใช้
เมื่อผลิตและกักเก็บไฮโดรเจนได้แล้ว เราสามารถดึงพลังงานที่ไฮโดรเจนเก็บไว้ออกมาใช้ได้ 2 วิธีหลัก ๆ ได้แก่
- การเผาไหม้โดยตรง โดยนำก๊าซไฮโดรเจนไปเผาในเตาหรือกังหันก๊าซ คล้ายกับการเผาก๊าซธรรมชาติเพื่อผลิตไฟฟ้า เหมาะสำหรับงานอุตสาหกรรมหรือการผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่ การเผาไหม้ไฮโดรเจนจะไม่มีของเสียที่เป็นอันตราย เพราะเมื่อเผาไหม้ร่วมกับออกซิเจน ผลลัพธ์ที่ได้คือ “น้ำ” ที่สะอาดมาก ๆ
- การแปลงกลับเป็นไฟฟ้าผ่าน Fuel Cell ไฮโดรเจนจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell) เพื่อผลิตไฟฟ้า น้ำ และความร้อน แบบเดียวกับที่ใช้ในรถยนต์ไฮโดรเจน หรือที่หลายคนเรียกว่ารถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นแหล่งพลังงานหลักแทนแบตเตอรี่ลิเทียมไอออน
ทำความรู้จักสีของไฮโดรเจน
หลายคนอาจจะเคยได้ยินว่าไฮโดรเจนมีหลายสีไม่ใช่ว่ามันมีสเปกตรัมแตกต่างกัน แต่คือวิธีที่ใช้จำแนกว่าไฮโดรเจนแต่ละชนิดผลิตมาจากอะไรและสะอาดแค่ไหน ?
- สีน้ำตาล (Brown Hydrogen) ผลิตจากถ่านหิน ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากที่สุด
- สีเทา (Grey Hydrogen) ผลิตจากก๊าซธรรมชาติผ่านกระบวนการ Steam Methane Reforming (SMR) ซึ่งยังคงปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณมาก
- สีฟ้า (Blue Hydrogen) คล้ายกับสีเทา แต่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิตจะถูกดักจับและกักเก็บไว้ด้วยเทคโนโลยี Carbon Capture and Storage (CCS)
- สีชมพู (Pink Hydrogen) การใช้พลังงานจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มาแยกน้ำให้กลายเป็นไฮโดรเจน
- สีเขียว (Green Hydrogen) ผลิตโดยใช้พลังงานสะอาดและพลังงานหมุนเวียน เช่น โซลาร์หรือลมมาแยกน้ำเป็นไฮโดรเจนที่ไม่ปล่อยคาร์บอนเลยตั้งแต่ต้นจนจบ
คำถามคือ แล้วเราจะเลือกสีไหน ? ถ้ามองแบบคนที่อยากให้โลกใบนี้ยังมีอากาศหายใจ ก็ต้อง “สีเขียวเท่านั้น” ซึ่งมีราคาแพงสุดในตอนนี้ เพราะต้องใช้ไฟฟ้าปริมาณมากและอุปกรณ์อย่าง Electrolyser ที่ราคายังสูง แต่สิ่งที่น่าสนใจคือ Green Hydrogen คือเป็นพลังงานที่มาจากสิ่งที่ทุกคนเข้าถึงได้ เช่น แสงแดด โดยไม่ต้องพึ่งโรงกลั่นหรือโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และสามารถผลิตใช้ในระดับชุมชนได้ หากเทคโนโลยีมีราคาถูกลงและเข้าถึงได้ง่ายขึ้น
บทบาทของไฮโดรเจนในอนาคต
ไฮโดรเจนไม่ได้มีบทบาทแค่ในด้านพลังงานเท่านั้น แต่ยังเป็นวัตถุดิบสำคัญในการผลิต “แอมโมเนีย” ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของปุ๋ยสังเคราะห์ที่ใช้กันทั่วโลก กระบวนการผลิตแอมโมเนียแบบเดิมปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมหาศาล (1-2% ของทั่วโลก)
หากเปลี่ยนมาใช้ Green Hydrogen แทนไฮโดรเจนจากฟอสซิลจะทำให้ได้ Green Ammonia ซึ่งมี Carbon Footprint ต่ำมากหรือไม่มีเลย และในอนาคตแอมโมเนียยังสามารถนำมาใช้เป็นพลังงานสะอาดได้อีกด้วย เช่น เป็นเชื้อเพลิงเรือหรือการเก็บพลังงานขนาดใหญ่ และยังเข้ามาเติมเต็มในภาคอุตสาหกรรมที่ต้องใช้ความร้อนสูง เช่น โรงปูน หรือใช้เป็นวัตถุดิบตั้งต้นโดยตรงในโรงเหล็ก โรงปุ๋ย หรือแม้แต่ระบบสำรองพลังงานที่ต้องการความต่อเนื่องในพื้นที่ห่างไกล ที่ต้องสำรองพลังงานเก็บไว้ในระยะยาวหรือข้ามฤดูกาล
ประเทศไทยกับพลังงานไฮโดรเจน
ประเทศไทยเองก็เริ่มให้ความสำคัญกับพลังงานไฮโดรเจน โดยกลุ่ม ปตท. ได้ลงทุนและศึกษาด้านนี้มาหลายปี ตั้งแต่การร่วมลงทุนในโครงการไฮโดรเจนสีเขียวระดับนานาชาติในประเทศโอมาน ไปจนถึงการมีส่วนในการก่อตั้ง “สมาคมไฮโดรเจนประเทศไทย” เพื่อเป็นศูนย์รวมความรู้และขับเคลื่อนนโยบาย รวมถึงการศึกษาและรวบรวมข้อมูลเพื่อสนับสนุนการตัดสินใจของภาครัฐในการวางแผนนโยบายเพื่อให้เกิดสังคมไฮโดรเจนในประเทศไทย ลดต้นทุนและเร่งการนำไปใช้จริง
ท้ายที่สุดแล้ว ไฮโดรเจนจะเป็นพระเอกของระบบพลังงานในอนาคตหรือไม่ อาจไม่ใช่สิ่งที่ต้องรีบฟันธง แต่ที่แน่ ๆ “เป็นหนึ่งในเครื่องมือที่สำคัญมาก” และหากเราเริ่มวางระบบที่ดีตั้งแต่วันนี้ เราก็จะมีทางเลือกในวันที่โลกไม่ยอมให้เราปล่อยคาร์บอนอีกต่อไป
แล้วคุณคิดล่ะ ว่าไฮโดรเจนควรเป็นตัวเลือกหลัก หรือควรเก็บไว้เป็นแผนสำรองของโลกใบนี้ ?
ที่มา : beartai / วันที่เผยแพร่ 14 กรกฎาคม 2568
Link : https://www.beartai.com/tech/science/1476643
