พลังงานไฮโดรเจนมันเป็นยังไง ?  64

คำสำคัญ : พลังงานไฮโดรเจน  hydrogen  power  วิถีวิทย์  

พลังงานไฮโดรเจนแบบไหนจะเป็นแหล่งพลังงานใหม่ในอนาคต

การจำแนกประเภทของเชื้อเพลิงไฮโดรเจนนั้นแบ่งออกเป็น 3 สีหลัก โดยจำแนกจากชนิดของแหล่งพลังงานและวิธีในการผลิตไฮโดรเจน ไฮโดรเจนสามารถผลิตได้จากก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน หรือชีวมวล แต่แหล่งพลังงานเหล่านี้มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (greenhouse gas) ซึ่งการผลิตไฮโดรเจนสามารถทำได้โดยใช้กระบวนการอิเล็กโทรลิซิสเพื่อแยกน้ำออกเป็นออกซิเจนและไฮโดรเจน

ไฮโดรเจนสีเทา (Grey hydrogen)

ไฮโดรเจนสีเทาคือไฮโดรเจนที่ผลิตขึ้นโดยใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ก๊าซธรรมชาติหรือถ่านหิน ไฮโดรเจนสีเทาคิดเป็นประมาณ 95% ของไฮโดรเจนที่ผลิตได้ในโลกในปัจจุบันกระบวนผลิตนี้จะปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ถ้าคาร์บอนไดออกไซด์ถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ ไฮโดรเจนที่ผลิตขึ้นจะเรียกว่า ไฮโดรเจนสีเทาดั้งนั้นไฮโดรเจนสีเทาไม่ถือเป็นเชื้อเพลิงคาร์บอนต่ำ

ไฮโดรเจนสีน้ำเงิน (Blue hydrogen)

ไฮโดรเจนสีน้ำเงินคล้ายกับไฮโดรเจนสีเทา ยกเว้นว่าการปล่อย CO2 ส่วนใหญ่จะถูกกักเก็บ (เก็บไว้ในพื้นดิน) โดยใช้การดักจับและกักเก็บคาร์บอน(CCS: Carbon Capture and Storage) การจับและจัดเก็บคาร์บอนไดออกไซด์แทนที่จะปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศจึงทำให้ไฮโดรเจนสีน้ำเงินเป็นเชื้อเพลิงคาร์บอนต่ำได้ ไฮโดรเจนสีน้ำเงินเป็นทางเลือกที่สะอาดกว่าไฮโดรเจนสีเทาแต่มีราคาแพงเนื่องจากใช้เทคโนโลยีการดักจับคาร์บอน

ไฮโดรเจนสีเขียว (Green hydrogen)

ไฮโดรเจนสีเขียวคือไฮโดรเจนที่ผลิตขึ้นโดยใช้ไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานสะอาด ไฮโดรเจนสีเขียวถือเป็นไฮโดรเจนที่มีการปล่อยมลพิษต่ำหรือเป็นศูนย์ เนื่องจากใช้แหล่งพลังงานสะอาด เช่น ลมและแสงอาทิตย์ ซึ่งไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกเมื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ซึ่งไฮโดรเจนสีเขียวเกิดขึ้นเมื่อน้ำ (H2O) ถูกแบ่งออกเป็นไฮโดรเจน (H2) และออกซิเจน (O2) การแยกน้ำเรียกอีกอย่างว่าอิเล็กโทรไลซิสและต้องใช้พลังงาน วิธีการจ่ายไฟฟ้าเพื่อแยกน้ำเป็นกระบวนการที่มีราคาแพง แต่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการผลิตไฮโดรเจนสีเทา

ไฮโดรเจนสีอื่น ๆ

ในอุตสาหกรรมพลังงาน อาจใช้สีอื่น ๆ เพื่อแยกความแตกต่างระหว่างชนิดของไฮโดรเจน แม้ว่าสีเทา สีฟ้า และสีเขียวเป็นสีทั่วไป แต่มีสีดำ สีน้ำตาล สีแดง สีชมพู สีเหลือง สีเขียวขุ่น และสีขาว เป็นสีสำหรับ Molecular Hydrogen (H2) ที่ผลิตดจากแหล่งพลังงานและกระบวนการผลิต ทั้งนี้โมเลกุลไฮโดรเจนเป็นโมเลกุลที่ประกอบด้วยอะตอมของไฮโดรเจน 2 ตัว  ซึ่งยึดติดกัน    โมเลกุลนี้มักไม่เกิดขึ้นในธรรมชาติ   โดยส่วนใหญ่แล้วอะตอมของไฮโดรเจนจะสร้างพันธะกับอะตอมอื่น ๆ   ตัวอย่างเช่น  อะตอมของไฮโดรเจน 2 ตัว  จะสร้างพันธะกับอะตอมออกซิเจน  เพื่อสร้างโมเลกุลของน้ำ ตัวอย่างเช่น ไฮโดรเจนสีดำและสีน้ำตาลเป็นไฮโดรเจนสีเทาที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น ไฮโดรเจนสีดำคือการใช้ถ่านหินบีทูมินัส (ถ้าหินสีดำ) ส่วนไฮโดรเจนสีน้ำตาลคือการใช้ลิกไนต์ (ถ่านหินลิกไนต์) ผ่านกระบวนการ Gasification process   เพื่อการผลิตไฮโดรเจน เป็นต้น

ที่มา https://ienergyguru.com/2022/06/types-of-hydrogen-fuel/


เขียนโดย : นายจตุรงค์  สินแก้ว สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม : jaturong.s@most.go.th

น่าสนใจมากครับ

ผมขอต่อยอดจาก Blog ของพี่ตู่ ไปสร้างกระทู้ขยายนะครับ

คำถามที่ผมอยากไปหาต่อคือ พลังงานไฮโดรเจนในปัจจุบันถูกใช้แพร่หลายมากน้อยเพียงไหน แล้ว use case ที่ใช้ ใช้กับอะไรบ้างแล้ว 

ข้อได้เปรียบ เสียเปรียบของ พลังงานนี้ ในปัจจุบัน และโอกาสของประเทศไทยในพลังงานนี้

เขียนโดย นายณัฐพล  มหาไม้

ขอบคุณครับ

เขียนโดย นายจตุรงค์  สินแก้ว