พลังงานไฮโดรเจน อีกทางเลือกของตลาดพลังงานทดแทนเพื่อสิ่งแวดล้อม

พลังงานทดแทน คือหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่มีส่วนช่วยในปัญหาภาวะโลกร้อน ปัญหาสิ่งแวดล้อม รวมถึง วิกฤตพลังงาน ที่เกิดขึ้นบนโลกใบนี้ มีพลังงานมากมายถูกตั้งเป้าหมายว่าจะเข้ามาแทนที่พลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ซึ่งพลังงานไฮโดรเจนเองก็เป็นหนึ่งในนั้น 

แต่ทำไมกันที่พลังงานชนิดนี้ไม่ค่อยถูกพูดถึง ไม่ว่าจะเป็นในประเทศไทยหรือในระดับโลกก็ยังมีการใช้งานไม่มากเท่าที่ควร แม้ว่าพลังงานชนิดนี้จะมีศักยภาพเพียงพอกับน้ำมันก็ตาม 

ไฮโดรเจนและการใช้งานพลังงานไฮโดรเจน

ไฮโดรเจนถือเป็นธาตุที่มีปริมาณอยู่มากที่สุดในจักรวาลเท่าที่เรามีการตรวจสอบได้ และสามารถคงตัวอยู่ได้ทั้ง 3 สถานะ คือของแข็ง ของเหลว และก๊าซ ไฮโดรเจนถือเป็นสารที่มีความไวไฟ และต้องการความระมัดระวังในการจัดเก็บ โดยมักอยู่ในรูปแบบถัง และรูปแบบของเหลวในอุณหภูมิต่ำ หรือการแปรรูปเป็นแอมโมเนียเพื่อจัดเก็บก็สามารถทำได้เช่นกัน

การใช้พลังงานไฮโดรเจน ไฮโดรเจนเป็นพลังงานทดแทนมีการใช้งานมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 18 แล้ว และยังมีการประยุกต์ใช้งานมาอย่างต่อเนื่องในรูปแบบต่างๆ ทั้งในยานพาหนะและในครัวเรือน โดยในปัจจุบันไฮโดรเจนมักถูกใช้งานในสองรูปแบบหลักๆ คือ

1. จุดระเบิดในเครื่องยนต์สันดาป
2. ใช้งานในรูปแบบของเซลล์เชื้อเพลิง  

ตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุดของการใช้งานพลังงานไฮโดรเจนคือ​ “จรวด” ที่สมัยก่อนใช้พลังงานที่มาจากไฮโดรเจนเป็นหลักนั่นเอง นอกเหนือจากนั้นคืออยู่ในรูปแบบของเซลล์เชื้อเพลิง เพื่อประยุกต์เข้าใช้กับอุปกรณ์ต่างๆ 

ข้อดีของพลังงานไฮโดรเจน

• เป็นพลังงานสะอาด 
• การใช้งานเทียบเท่าพลังงานน้ำมัน
• สามารถประยุกต์ใช้ได้หลากหลาย

สาเหตุที่พลังงานไฮโดรเจนไม่ถูกยกเป็นพลังงานหลัก

ไฮโดรเจนถึงเป็นพลังงานทดแทนที่ยังคงถูกจับตามองจากหลายๆ บริษัท ยกตัวอย่างเช่น Toyota ที่ยังคงเล็งเห็นประสิทธิภาพการใช้งานพลังงานชนิดนี้อยู่ ทว่ามันก็ไม่อาจก้าวข้ามไปเป็น “พลังงานหลัก” ในหมู่มวลพลังงานทดแทนได้ 

สาเหตุของเรื่องนี้มีอยู่ 2 ปัจจัยใหญ่ๆ นั่นคือกรรมวิธีการผลิตก๊าซไฮโดรเจนเพื่อใช้งาน และการสนับสนุนการใช้งานพลังงานประเภทนี้

เทคโนโลยีการผลิตก๊าซไฮโดรเจน

การผลิตก๊าซไฮโดรเจนเพื่อใช้งานจะถูกแบ่งเป็น 3 เทคโนโลยีหลัก ดังนี้

1. Thermal Process การใช้พลังงานความร้อนกับแหล่งพลังงานเพื่อให้กำเนิดก๊าซไฮโดรเจน
2. Electrolytic Process การแยกไฮโดรเจนออกจากน้ำด้วยกระแสไฟฟ้า
3. Photolytic Process การใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อแยกไฮโดรเจนออกจากน้ำ 

ไม่ว่าจะเป็นวิธีไหน การผลิตไฮโดรเจนจำนวนมากเพื่อให้เพียงพอกับการใช้งานยังมีความยุ่งยากและต้นทุนที่ค่อนข้างสูง ยิ่งรวมกับการใช้งานร่วมกับเซลล์เชื้อเพลิง ที่ต้องการตัวเร่งปฏิกิริยาภายในราคาแพง ยิ่งส่งผลให้ต้นทุนของพลังงานชนิดนี้สูงขึ้นไปอีกเมื่อเปรียบเทียบกับพลังงานประเภทอื่นๆ นี่จึงเป็นปัจจัยแรกที่ทำให้พลังงานชนิดนี้ไม่ได้รับความนิยม

การสนับสนุนการใช้พลังงานไฮโดรเจน

นอกเหนือจากราคาแล้ว การขาดการสนับสนุนการใช้พลังงานประเภทนี้คืออีกปัจจัยหลักของความนิยมที่ต่ำกว่าพลังงานชนิดอื่นๆ 

แม้ว่าการประยุกต์ใช้พลังงานไฮโดรเจนภายในโรงงานและโรงไฟฟ้าจะสามารถทำได้ แต่การทำให้พลังงานไฮโดรเจนเข้าถึงได้และผลิตจำนวนมากได้ (Mass) เช่นการใช้เป็นรถยนต์ เครื่องยนต์ ที่ชาวบ้านใช้ในชีวิตประจำวัน กลับถูกจำกัดด้วยการขาด “ปั๊มเติมไฮโดรเจน” ที่ไม่ได้มีการติดตั้งโดยทั่วไป 

เมื่อขาดสิ่งที่เข้ามารองรับการใช้งานและการสนับสนุนอย่างทั่วถึง ส่งผลให้เกิดความลำบากในการใช้งานระยะยาว ก็ทำให้ประชาชนคนทั่วไปไม่ได้เชื่อถือในพลังงานไฮโดรเจนมากเท่าที่ควร อีกทั้งตัวพลังงานไฮโดรเจนเองก็มีการสร้างและใช้งานได้ยากหากเทียบกับพลังงานแสงอาทิตย์ ยิ่งทำให้กระแสความนิยมของพลังงานชนิดนี้ต่ำลงไปอีก

Elon Musk ผู้นำของ Tesla ที่ผลิตรถยนต์ไฟฟ้าเคยกล่าวว่าไฮโดรเจนนั้นผลิตออกมายาก และไม่คุ้มค่าอย่างมากในสายตาของเขา

แม้ว่าจะได้รับคำพูดแบบนั้น แต่ก็ยังมีคนจำนวนไม่น้อยที่ยังสนใจในการพัฒนาพลังงานไฮโดรเจนอยู่ จึงเป็นที่น่าสนใจมากกว่า พลังงานทดแทนประเภทใดกันแน่ที่จะถูกยกขึ้นมาเป็น “พลังงานหลัก” แทนที่เหล่าพลังงานจากฟอสซิลที่กำลังจะหมดไปจากโลก แต่ผู้พัฒนาไฮโดรเจนอาจต้องเร่งมือสักหน่อย เนื่องจากพลังงานประเภทอื่นๆ ก็มีการประยุกต์ใช้งานที่หลากหลายในราคาที่ต่ำลงมากพอสมควรแล้ว

พลังงานไฮโดรเจนกับประเทศไทย 

ในช่วงเวลาปัจจุบันประเทศไทยมีการใช้พลังงานไฮโดรเจนอยู่พอสมควร โดยเฉพาะการใช้งานในการผลิตกระแสไฟฟ้า โดยพลังงานไฮโดรเจนจะทำหน้าที่สนับสนุนการผลิตกระแสไฟฟ้าพลังงานลม เพื่อเพิ่มความเสถียรในการผลิตกระแสไฟฟ้า

นอกเหนือจากโรงงานไฟฟ้าแล้ว ประเทศไทยเองก็มีการทำโรงงานไฮโดรเจนและรถยนต์ไฮโดรเจนเช่นกัน รวมถึงมีแผนการใช้เป็นหนึ่งในพลังงานทดแทนอีกด้วย ซึ่งในส่วนนี้อาจต้องมีการพิจารณากันว่า ในระยะยาวแล้ว แผนการเดิมที่มีการวางไว้จะมีการเปลี่ยนแปลงหรือไม่ เนื่องจากการเข้ามาของรถยนต์ไฟฟ้าและพลังงานแสงอาทิตย์ที่อาจมีความคุ้มค่ามากกว่าในระยะยาว

เพราะสุดท้ายแล้ว ไม่ว่าจะมีความนิยมหรือไม่ พลังงานไฮโดรเจนยังเป็นเพียง “ทางเลือก” ของพลังงานทดแทนเท่านั้น ซึ่งก็ต้องติดตามกันว่าท้ายสุดแล้ว พลังงานประเภทใดกันแน่ที่จะขึ้นมาเป็น “พลังงานหลัก” ของโลกในอนาคต