ข้อจำกัดเกี่ยวกับไฮโดรเจน

ข้อจำกัด 1  : ไฮโดรเจนเป็นสิ่งที่จัดเก็บและขนส่งยาก

       เนื่องจากไฮโดรเจนเป็นธาตุแรกในตารางธาตุ มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา และยังมีคุณสมบัติในการกัดกร่อน จึงทำให้ยากที่จะเก็บและขนส่ง  โครงการสร้างโรงไฟฟ้าของนครลอสแองเจลีสจึงวางแผนแก้ปัญหาด้วยการใช้ Salt Dome ซึ่งเป็นชั้นหินเกลือใต้ดินที่สามารถสร้างโพรงกันรั่วซึมสำหรับกักเก็บก๊าซไฮโดรเจนได้เป็นอย่างดี  โดยโครงการนี้มีแผนที่จะสร้าง Salt Dome ให้ได้ถึง 100 แห่ง ภายในปี 2045

ข้อจำกัด 2 : การผลิตไฮโดรเจนจากเชื้อเพลิงสะอาดมีต้นทุนสูง

        ต้นทุนหลักในการผลิต Green Hydrogen ก็คือ Electrolyzer ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในกระบวนการผ่านกระแสไฟฟ้าเพื่อแยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน  อย่างไรก็ดี  ในปัจจุบันเทคโนโลยีนี้มีราคาลดลงกว่า 40% จากเมื่อ 5 ปีที่แล้ว และคาดว่าราคาจะปรับลดลงอีก 1 ใน 3 ภายในปี 2025 โดยบริษัทวิจัยและที่ปรึกษาด้านพลังงาน Wood Mackenzie ระบุว่า การผลิต Green Hydrogen จะเพิ่มขึ้นอีก 12 เท่าในช่วง 5 ปีข้างหน้า ในขณะที่ต้นทุนการผลิตจะต่ำลง

     นอกจากนี้ สำนักวิจัย BloombergNEF ยังคาดการณ์ว่า ราคา Green Hydrogen อาจจะลดลงเหลือแค่ 1.4 ดอลลาร์สหรัฐ/กิโลกรัม ในปี 2030 จากระดับ 2.5-6.8  ดอลลาร์สหรัฐ/กิโลกรัม ในปัจจุบัน  ซึ่งถือเป็นระดับราคาที่พอจะแข่งขันในตลาดได้

        แนวโน้มดังกล่าวจะทำให้โครงการโรงไฟฟ้ายูทาห์มีต้นทุนการผลิตที่ลดลง อีกทั้งยังได้ประโยชน์จากการประหยัดต่อขนาด (Economy of Scale) อีกด้วย  ทั้งนี้ บริษัท Mitsubishi Hitachi Power Systems ซึ่งเป็นผู้ชนะการประมูลโครงการโรงไฟฟ้ายูทาห์ ตั้งเป้าที่จะดำเนินโครงการนี้ให้แล้วเสร็จภายใน 10 ปี จากกรอบเวลาที่ตั้งไว้ 25 ปี  และยังวางแผนให้โรงไฟฟ้าพลังงานไฮโดรเจนแห่งนี้สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ถึง 840 เมกะวัตต์  ซึ่งถือเป็นปริมาณมหาศาลเมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ในปัจจุบันซึ่งมีกำลังการผลิตอยู่ที่ประมาณ 10-20 เมกะวัตต์

ข้อจำกัด 3 : ไฮโดรเจนมีคุณสมบัติที่ต่างจากก๊าซธรรมชาติ

         แม้ว่าไฮโดรเจนและก๊าซธรรมชาติจะมีคุณสมบัติในการเผาไหม้แล้วให้ความร้อนที่สามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมได้เหมือนกันแต่การเปลี่ยนจากก๊า ซธรรมชาติมาใช้พลังงานไฮโดรเจนจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีขั้นสูงขึ้นเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพเท่าเดิม

    อย่างไรก็ดี ผู้พัฒนาโครงการโรงไฟฟ้ายูทาห์มั่นใจว่า จะสามารถหาวิธีผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานไฮโดรเจนในสเกลขนาดใหญ่ให้มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นได้อีก ก่อนที่จะเปิดดำเนินการโรงไฟฟ้าตามกำหนด

       ความมุ่งมั่นพยายามของผู้พัฒนาเทคโนโลยีด้านนี้ ได้เปิดประเด็นเรื่องการใช้พลังงานไฮโดรเจนเพื่อลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สำหรับกลุ่มอุตสาหกรรมที่ต้องใช้พลังงานความร้อนสูงและสร้างก๊าซ-คาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณมาก เช่น เหล็ก ปูนซิเมนต์ กระจก และเคมีภัณฑ์  โดยหลายบริษัทในอุตสาหกรรมนี้กำลังเรียกร้องให้มีแหล่งพลังงานทางเลือกพร้อมใช้ในราคาที่คุ้มค่าต่อการลงทุน

  รายงานของ BloombergNEF  ระบุว่า Green Hydrogen จะช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ถึง 1 ใน 3 ด้วย “ต้นทุนที่ควบคุมได้”  ขณะที่รายงานวิจัยของ Thomas Koch Blank  นักวิจัยจากสถาบัน Rocky Mountain สรุปว่า Green Hydrogen จะช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากกระบวนการผลิตในภาคอุตสาหกรรม และมีส่วนสำคัญที่จะทำให้ระบบการผลิตพลังงานของโลกสอดคล้องกับการรักษาอุณหภูมิของโลกให้เพิ่มขึ้นไม่เกิน 1.5-2.0 องศาเซลเซียส

และหากตัวเลขคาดการณ์เหล่านี้ถูกต้อง  ก็คงไม่ผิดอะไรที่จะกล่าวว่า “ไฮโดรเจน” คือพลังงานสำหรับอนาคตอย่างแน่นอน

cr. กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน. (2557). ไฮโดรเจน (Hydrogen)

https://www.waterflame.co.th/products/

https://www.facebook.com/swf1998