Green Hydrogen พลังงานทางเลือก
เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากภาวะโลกร้อนที่มีแต่จะมีปัญหาเพิ่มขึ้นและเพิ่มขึ้น ซึ่งปัญหาหลักนั้นมาจากการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณที่มากขึ้นๆจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงต่างๆ ทั้งจากการขนส่ง และการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรม
ทำให้นำมาสู่การวิจัยและพัฒนาการใช้พลังงานทางเลือกที่มากขึ้น ซึ่งพลังงานทางเลือกที่ว่านั้นหมายถึงพลังงานที่ได้จากแหล่งพลังงานอื่นจากธรรมชาติที่เป็นพลังงานสะอาด เพื่อลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงจากฟอสซิล ถ่ายหิน ปิโตรเลียม หรือก๊าซธรรมชาติ เพื่อที่จะได้ลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
ซึ่งถ้าพูดถึงคำว่าพลังงานทางเลือกนั้นก็มีอยู่หลากหลายประเภท ที่นิยมในปัจจุบันจะได้แก่
พลังงานน้ำ ปัจจุบันนิยมใช้ในการผลิตไฟฟ้าที่เรียกว่า ‘ไฟฟ้าพลังน้ำ’ ซึ่งเป็นการใช้กังหันน้ำเปลี่ยนพลังงานจลน์ของน้ำที่เกิดจากการปล่อยน้ำจากที่สูงเพื่อไปหมุนกังหันน้ำ (Turbine) และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า
พลังงานแสงอาทิตย์ เช่นการใช้โซลาร์เซลล์ (Solar Cell)ที่เรารู้จักกันดี
พลังงานความร้อนใต้พิภพ โดยการใช้ไอน้ำร้อนจากหลุมผลิตมาปั่นเครื่องปั่นกระแสไฟฟ้า
พลังงานชีวมวลการหมักมูลสัตว์เพื่อผลิตก๊าซชีวภาพ (Biogas)
พลังไฮโดรเจน ที่เป็นหนึ่งในพลังงานทางเลือกเช่นเดียวกันโดยเฉพาะไฮโดรเจนสีเขียว
พลังงานไฮโดรเจน กำลังเป็นที่จับตามองกันอย่างมาก โดยเฉพาะในยุโรป ซึ่งมีแผนการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง มีการประเมินว่าภายในอีก 30 ปีข้างหน้า ปี2050 จะมีการนำพลังงานไฮโดรเจนมาใช้อย่างสมบูรณ์ เพื่อนำมาทดแทนพลังงานเชื้อเพลิงจากฟอสซิล เพื่อหวังลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกให้เป็นศูนย์
ไฮโดรเจนคืออะไรล่ะ?
ไฮโดรเจนเป็นธาตุที่เบาและพบมากที่สุดบนโลก
ซึ่งไฮโดรเจนให้พลังงานเชื้อเพลิงสูง ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ติดไฟง่าย แถมสะอาด ไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม
โดยในภาษากรีก ไฮโดรเจนมีความหมายว่าตัวก่อให้เกิดน้ำ เพราะเมื่อผ่านกระบวนการเผาไหม้ผลผลิตที่ได้คือ น้ำนั่นเอง
พลังงานไฮโดรเจน ถือเป็นพลังงานเชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพสูง สะอาด เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และยังเป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่สามารถนำมาเป็นพลังงานทดแทนพลังงานดั้งเดิมได้
แหล่งพลังงานดั้งเดิมก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจก ซึ่งส่งผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศของโลก หรือก็คือเกิดภาวะโลกร้อนนั่นเอง ซึ่งพลังงานไฮโดรเจนเป็นพลังงานสะอาด จึงไม่ก่อให้เกิดภาวะเรือนกระจก แต่กระบวนการที่จะทำให้ได้ไฮโดรเจนที่มีความสะอาดและไม่ปล่อยมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมนั้น วัตถุดิบที่นำมาเป็นเชื้อเพลิงและเทคโนโลยีในการสร้างไฮโดรเจน ก็เป็นตัวแปลสำคัญ
วัตถุดิบในการผลิตไฮโดรเจน ประกอบไปด้วย
- เชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น แก๊สธรรมชาติ ถ่านหิน น้ำมันปิโตเลียม
- แหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น ชีวมวล น้ำ
- พลังงานนิวเคลียร์
เทคโนโลยีในการผลิตไฮโดรเจน
Thermo chemical Process
เป็นวิธีทางเคมีโดยใช้ความร้อน โดยวัตถุดิบหลักเป็นพวกสารไฮโดรคาร์บอนชนิดต่างๆ ฟอสซิล เช่นพวก ถ่านหิน เป็นต้น
ในปัจจุบัน วิธีนี้เป็นวิธีการผลิตพลังงานไฮโดรเจนที่ใหญ่ที่สุด
มี2กระบวนการคือ กระบวนการรีฟอร์มมิ่งด้วยไอน้ำ และ กระบวนการแปรสภาพให้เป็นก๊าซ
โดยกระบวนการนี้ ไม่ได้ทำให้ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ลดลงเลย เพราะผลผลิตยังส่งผลให้มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณมากอยู่ ซึ่งต้องไปผ่านกระบสนการทำให้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์เพิ่มเติม
กระบวนการ Electrolysis
หรือ Electro chemical process วิธีการนี้ ไม่ใช่วิธีการที่ใหม่แต่อย่างใด ซึ่งถูกคิดค้นมาแล้วตั้งแต่ปี ค.ศ.1888 หากแต่ว่าแต่ละแบรนด์แต่ละรุ่นมีความแตกต่างกันที่วัสดุ คุณภาพ ความปลอดภัย วิธีการสลายน้ำด้วยไฟฟ้าคือการใช้ไฟฟ้าแยกโมเลกุลน้ำออกจากกันซึ่งก็คือH2O ให้ออกมาเป็นก๊าซไฮโดรเจนและก๊าซออกซิเจน ซึ่งแก๊สไฮโดรเจนที่ได้จะเป็นแก๊สไฮโดรเจนที่สะอาด เพราะไม่มีการปลอยคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา
Biochemical Process
หรือกระบวนการทางชีวเคมี ส่วนมากจะอาศัยกระบวนการสังเคราะห์แสงของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก โดยปัจจุบันส่วนมากจะทดลองในสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน แต่วิธีนี้ยังมีข้อจำกัดในการผลิตอยู่มาก ทั้งในเรื่องของผลผลิตและประสิทธิภาพที่ต่ำและค่าใช้จ่ายในการผลิตที่ยังคงสูงอยู่
ทำความรู้จักกับ สี ของไฮโดรเจน
สีเทา
คือการที่ผลิตไฮโดรเจนแล้วยังมีคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาด้วย ซึ่งไม่ได้มีผลดีต่อสภาพแว้ดล้อม โดยกระบวนการผลิตยังใช้พวกฟอสซิลอยู่
สีฟ้า
คือการใช้สารไฮโดรคาร์บอนหรือฟอสซิลเป็นวัตถุดิบ แต่เพิ่มการดักจับและกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์
สีเขียว
คือการแยกน้ำด้วยไฟฟ้า ซึ่งไม่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา โดยใช้น้ำเป็นวัตถุดิบ หรืออีกวิธีคือวิธีชีวม
ประโยชน์และข้อจำกัดอื่นๆของไฮโดรเจน
ประโยชน์
การกลั่นน้ำมันการกลั่นน้ำมันปิโตรเลียมปิโตรเลียม
ใช้ในการปรับปรุงคุณภาพน้ำมันดิบเพื่อผลิตเป็นน้ำมันเชื้อเพลิง
เซลล์เชื้อเพลิง
ใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าในเซลล์เชื้อเพลิงโดยผ่านกระบวนการElectrolysis เกิดเป็นกระแสไฟฟ้าขึ้น
อุตสาหกรรมอาหาร
ใช้เปลี่ยนโครงสร้างกรดไขมันไม่อิ่มตัวในไขมันสัตว์และน้ำมันพืชให้เป็นกรดไขมันอิ่มตัว
เภสัชภัณฑ์
ใช้เป็นสารตั้งต้นเพื่อผลิตSorbitolซึ่งนำไปผลิตผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง สารตึงผิว เป็นต้น
อุตสาหกรรม
ใช้ในการเชื่อมโลหะ การตัดโลหะ
การบินและอวกาศ
เป็นพลังงานทางเลือกสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงในอุตสหกรรมการบินและอวกาศเนื่องจากมีน้ำหนักเบา
ข้อจำกัด ของการใช้พลังงานไฮโดรเจน
การจัดเก็บและขนส่ง
เนื่องจากไฮโดรเจนเป็นธาตุที่มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา และยังมีคุณสมบัติในการกรัดกร่อน จึงทำให้ยากที่จะเก็บและขนส่ง
ต้นทุนสูง
ในการผลิตไฮโดรเจนสีเขียว ซึ่งปราศจากการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า Electrolyzer ซึ่งเป็นตัวที่ใช้แยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนโดยใช้กระแสไฟฟ้า โดยอุปกรณ์นี้มีต้นทุนที่ยังคงสูงอยู่
ดูข้อมูลเครื่องผลิตรไฮโดรเจนเพิ่มเติม >>ผลิตภัณฑ์ Hydrogen generator
ติดตามเราเพื่อรับข่าวสารเพิ่มเติม >> www.facebook.com
ที่มาข้อมูล >> พลังงานทางเลือก
