'ไฮโดรเจน' ขุมพลังสะอาดแห่งอนาคต-ความเป็นไปได้ในการใช้งาน

ข้อมูลจาก กระทรวงพลังงาน (พน.) ระบุว่า ไฮโดรเจนเป็นก๊าซชนิดหนึ่ง เป็นธาตุที่เบาที่สุด และเป็นองค์ประกอบของน้ำ (H2O) ที่มีมากที่สุดบนโลก นอกจากนี้ยังเป็นธาตุที่รวมอยู่ในโมเลกุลของสารประกอบอื่นๆ เช่น สารประกอบจําพวกไฮโดรคาร์บอน (HC) ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ของปิโตรเลียม คุณสมบัติทั่วไปของไฮโดรเจนคือ ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ติดไฟง่าย มีความสะอาดสูง ไม่เป็นพิษ และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม สามารถสังเคราะห์ได้จากวัตถุดิบตามธรรมชาติหลากหลายประเภท และเมื่อเกิดการเผาไหม้ ก็จะมีเพียงน้ำ และออกซิเจนเท่านั้นที่เป็นผลพลอยได้ ซึ่งแตกต่างจากเชื้อเพลิงอื่นๆ

ทั้งนี้ เชื้อเพลิงไฮโดรเจนนั้น จำแนกจากชนิดของแหล่งพลังงาน และวิธีในการผลิตไฮโดรเจน โดยกำหนดเป็นสีต่างๆ ดังนี้

1. ไฮโดรเจนสีเทา (Grey Hydrogen) คือ ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล คิดเป็นประมาณ 95% ของไฮโดรเจนที่ผลิตได้ในปัจจุบันโดยกระบวนการผลิตนี้จะปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) สู่ชั้นบรรยากาศ

2. ไฮโดรเจนสีน้ำเงิน (Blue Hydrogen) คล้ายกับไฮโดรเจนสีเทา แต่มีการดักจับ และกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CCS: Carbon Capture and Storage) ไฮโดรเจนสีน้ำเงินเป็นทางเลือกที่สะอาดกว่าไฮโดรเจนสีเทาแต่มีราคาแพงเนื่องจากใช้เทคโนโลยีการดักจับคาร์บอน

3. ไฮโดรเจนสีเขียว (Green Hydrogen) คือ ไฮโดรเจนที่ผลิตขึ้นโดยใช้ไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานสะอาด จ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับอิเล็กโทรไลซิสในกระบวนการแยกน้ำ (H2O) เป็นไฮโดรเจน (H2) และออกซิเจน (O2) 

4. ไฮโดรเจนสีอื่น ๆ เช่น สีเทา สีฟ้า และสีเขียวเป็นสีทั่วไป แต่มีสีดำ สีน้ำตาล สีแดง สีชมพู สีเหลือง สีเขียวขุ่น และสีขาว เป็นสีสำหรับ Molecular Hydrogen (H2) ที่ผลิตจากแหล่งพลังงาน และกระบวนการผลิตอื่น ตัวอย่างเช่น ไฮโดรเจนสีดำ และสีน้ำตาลเป็นไฮโดรเจนสีเทาที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น โดยไฮโดรเจนสีดำคือ การใช้ถ่านหินบิทูมินัส ส่วนไฮโดรเจนสีน้ำตาลคือ การใช้ถ่านหินลิกไนต์ ผ่านกระบวนการ Gasification process เพื่อการผลิตไฮโดรเจน เป็นต้น

ทั้งนี้ ไทยมีความพยายามในการพัฒนาพลังงานไฮโดรเจนที่สะอาดอย่างต่อเนื่อง โดยข้อมูลจาก สำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมการลงทุน (BOI) ระบุถึงนโยบายส่งเสริมพลังงานไฮโดรเจน โดยมีทั้งหน่วยงานที่ออกประกาศส่งเสริมพลังงานไฮโดรเจนไปแล้ว และหน่วยงานที่อยู่ในระหว่างดำเนินการเพื่อออกนโยบาย เช่น  1.การผลิตไฮโดรเจนจากน้ำ ที่ต้องมีการแยกน้ำด้วยไฟฟ้า (Electrolysis) และไฟฟ้าที่ใช้ต้องมาจากพลังงานหมุนเวียน 2.การผลิตไฮโดรเจน จากไฮโดรคาร์บอน ต้องมีการใช้เทคโนโลยี CCS และ/หรือCCU จะได้รับยกเว้นภาษีเงินได้นิติบุคคล 8 ปี

อย่างไรก็ตามการใช้ไฮโดรเจนในไทยยังไม่แพร่หลายมากพอเมื่อเทียบกับการใช้พลังงานไฟฟ้าและแบตเตอรี่

ฉัตรพล ศรีประทุม ผู้อำนวยโครงการกลยุทธ์ด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการพัฒนาอย่างยั่งยืนบริษัทพลังงานบุริสุทธิ์ จำกัด  กล่าวว่า แบตเตอรี่นั้นไม่ได้ใช้กับในรถไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว ซึ่งถูกใช้ในภาคพลังงานของไทย อย่าง การใช้โซล่าแบตเตอรี่ จัดเก็บพลังไฟฟ้าในแบตเตอรี่  เช่น พลังงานส่วนใหญ่ของประเทศ สามารถใช้ไฟพลังงานสะอาดในช่วงเวลาที่สุงได้ ทำให้เกิด Cost Saving ในภาคการเกษตรนั้นแบตเตอรี่ยังถูกใช้ในโดรนและถูกว่าในฟาร์มเกษตรอัจฉริยะอีกด้วยรวมถึงเครื่องมือที่ใช้รอบตัวไม่ว่าจะเป็นสกูล หรือสว่านต่างๆที่ใช้แบตเตอรี่อีกด้วย หรือการใช้และแบตเตอรี่ในภาคครัวเรือควบคู่กับโซล่าเซลล์จะสามารถกักเก็บพลังงานสะอาดสู้ค่าไฟได้แถมใช้พลังงานสะอาดได้อีกด้วย ซึ่งประเทศไทยมีโครงฐานพื้นฐานมีข้อดีในการวางแผนโครงสร้างพื้นฐานของไฟฟ้า ดังนี้ 1.มีจุดแข็งสายส่งแข็งแรงมาก ในการวางแผนระบบต่างๆภายในประเทศ  2.มีโรงไฟฟ้าอยู่เยอะทำให้มีความมั่นคงภายในประเทศ  ทำให้มั่นใจว่าการใช้ไฟฟ้าของไทยมีประสิทธิภายที่ดีแน่นอน

ถึงแม้ว่าพลังงานไฮโดรเจน พลังงานไฟฟ้าและการผลิตแบตเตอรี่ยังมีการปล่อยก๊าซคาร์บอนในภาคการผลิตอยู่ การจะให้การผลิตพลังงานเหล่านี้มีความสะอาดจะต้องใช้เทคโนโลยี เทคโนโลยีการดักจับและกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (Carbon Capture and Storage) หรือ CCS ซึ่งข้อมูลจากบริษัท ปตท.สำรวจและผลิตปิโตรเลียม จำกัด ระบุบว่า CCS เป็นกระบวนการทางเทคโนโลยีในการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ จากแหล่งอุตสาหกรรมต่างๆ แล้วขนส่งไปยังพื้นที่จัดเก็บ ก่อนนำไปอัดกลับสู่ชั้นหินใต้ดินที่เหมาะสมทางธรณีวิทยาเพื่อกักเก็บอย่างถาวร ในอีกแง่มุมหนึ่งอาจมอง CCS เป็นกระบวนการย้อนกลับของกระบวนการสำรวจและผลิตปิโตรเลียม (E&P) ที่เริ่มจากการรวบรวมคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นสารพลอยได้จากการผลิต แล้วนำมาปรับสภาพก่อนจะอัดกลับไปกักเก็บในชั้นหินใต้ดินอันเป็นแหล่งกำเนิดของคาร์บอน

จึงเป็นเหมือนการสร้างเส้นทางให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สามารถวกกลับไปยังแหล่งที่มา โดยการนำโมเลกุลคาร์บอนที่ขุดเจาะขึ้นมาจากใต้พิภพในรูปของ เชื้อเพลิงฟอสซิล กลับไปกักเก็บไว้ในชั้นหินใต้ดินด้วยวิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่ผ่านการทดสอบแล้ว และมีการบริหารจัดการอย่างรอบคอบ หากพิจารณาห่วงโซ่คุณค่าของ CCS (CCS value chain) การกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ นับว่าเป็นขั้นตอนที่มีความท้าทายที่สุด เพราะนอกจากจะต้องคำนึงถึงศักยภาพในการกักเก็บของพื้นที่แล้ว ยังต้องพิจารณาด้วยว่าชั้นหินใต้ดินที่จะอัดคาร์บอนไดออกไซด์กลับลงไปนั้นมีความเหมาะสมและสามารถกักเก็บไว้ได้อย่างปลอดภัย และต้องมีการติดตามและตรวจสอบด้วยว่าการกักเก็บนั้นเป็นไปตามที่ได้ศึกษาไว้หรือไม่

ซึ่ง ปตท.สผ. มองเห็นถึงความเป็นไปได้ จึงได้ประยุกต์ใช้เทคโนโลยี CCS ในประเทศไทย เพื่อเรียนรู้กระบวนการและความท้าทายในการดำเนินโครงการ CCS ทั้งในด้านเทคโนโลยี เศรษฐกิจ นโยบาย และกฎระเบียบ เพื่อเดินหน้าหามาตรการที่เหมาะสมในการดำเนินการ ตลอดจนผลักดันการลดความเสี่ยงอย่างมีประสิทธิภาพ

ปัจจุบัน ปตท.สผ. ได้มีโครงการสำคัญ 2 โครงการ ได้แก่ 1.โครงการ CCS ที่แหล่งก๊าซธรรมชาติอาทิตย์ และ 2.โครงการ Eastern Thailand CCS Hub ในพื้นที่ภาคตะวันออก โดยโครงการ CCS ที่แหล่งก๊าซธรรมชาติอาทิตย์ในอ่าวไทยเป็นโครงการแรกที่จะนำร่อง CCS ในประเทศไทย

โครงการนี้ใช้โครงสร้างพื้นฐานด้านการสำรวจและผลิตปิโตรเลียม (แท่นผลิตก๊าซธรรมชาติ) ที่มีอยู่แล้วในอ่าวไทย เพื่อดักจับคาร์บอนที่เกิดจากกิจกรรมสำรวจและผลิต แล้วขนส่งผ่านท่อส่งก๊าซที่ปรับสภาพให้เหมาะสมไปยังแท่นหลุมผลิต จากนั้นจะอัดคาร์บอนไดออกไซด์กลับลงไปในชั้นหินใต้ดิน ซึ่งคาดว่าจะเริ่มดำเนินการได้ในปี 2570

ดนุชา พิชยนันท์ เลขาธิการ สภาพัฒนาการเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ กล่าวว่าการใช้เทคโนโลยีดักจับ และกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CCS) เป็นกระบวนการในจัดเก็บคาร์บอนไดออกไซด์จากแหล่งในภาคอุตสาหกรรม และนำมากักเก็บไว้ในชั้นหินใต้ดินโดยคาร์บอนไม่ปล่อยกลับเข้าสู่ชั้นบนเป็นครั้งแรกในประเทศไทย ที่แหล่งก๊าซธรรมชาติอาทิตย์คาดว่าจะสามารถลดการปล่อยคาร์บอน 700,000-1,000,000 ตัน อีกด้วย

นับเป็นเทคโนโลยีที่ช่วยลดการปล่อยคาร์บอนและกักเก็บคาร์บอนได้มีประสิทธิภาพสูง และช่วยตอบโจทย์เป้าหมายสู่ Net zero ของแต่ละประเทศได้อย่างเร็วมากขึ้นและยังยืนอีกด้วย