Ammonia as Green Fuel in Internal Combustion Engines Green Ammonia เชื้อเพลิงสีเขียวในเครื่องยนต์สันดาปภายใน ICEs
ปัจจุบัน ทั่วโลกกำลังให้ความสนใจในการพัฒนาเทคโนโลยี Electrochemical ในการผลิต Green Ammonia : NH3 และ Green Hydrogen : H2 เป็นอย่างมาก เพื่อช่วยให้โลกบรรลุความเป็นกลางของคาร์บอน Carbon Neutrality และการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นศูนย์สุทธิ Net Zero Emission ..
แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 คือทางเลือกทดแทนแอมโมเนียแบบเดิมที่ปลอดคาร์บอน Carbon-Free, Renewable Alternative to Traditional Ammonia : NH3 และทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels โดยใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Sources ในกระบวนการผลิต เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม หรือพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำ Solar, Wind or Hydro-Electric Power .. แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 ผลิตขึ้นโดยผสมไฮโดรเจน Hydrogen : H2 จากการแยกน้ำด้วยกำลังไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน Renewable Electricity เข้ากับไนโตรเจนจากอากาศ Combining Hydrogen from Water Electrolysis with Nitrogen : N2 from the Air .. ปัจจุบันกระบวนการ Haber-Bosch เป็นวิธีเดียวที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ในการสังเคราะห์แอมโมเนียสีเขียวจากธาตุเหล่านี้ ..
ทั้งนี้ แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 มีการใช้งานที่เป็นไปได้มากมาย เช่น :-
–ปุ๋ย Fertilizers : แอมโมเนีย Ammonia : NH3 คือแหล่งไนโตรเจนที่สำคัญสำหรับการเจริญเติบโตของพืช Key Source of Nitrogen for Plant Growth ..
–ผลิตภัณฑ์เคมี Chemical Products : แอมโมเนีย Ammonia : NH3 ใช้ในการผลิตกรดไนตริก Nitric Acid : HNO3 , วัตถุระเบิด Explosives, สีย้อม Dyes, เส้นใยสังเคราะห์ Synthetic Fibers และยา Pharmaceuticals ..
–การจัดเก็บพลังงาน Energy Storage : แอมโมเนีย Ammonia : NH3 สามารถจัดเก็บในรูปแบบของเหลว หรือแช่เย็น Liquid or Refrigerated ทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีในการจัดเก็บสารเคมีสำหรับพลังงานหมุนเวียน Good Chemical Storage Option for Renewable Energy รวมทั้งการจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen Storage .. จนถึงปัจจุบัน คุณค่าสูงสุดของแอมโมเนีย Ammonia : NH3 ก็คือการเป็นแหล่งไฮโดรเจนที่อุดมสมบูรณ์ Rich Source of Hydrogen : H2 ซึ่งใช้เป็นพลังงานสำหรับรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell Electric Vehicles : FCEVs หรือส่งจ่ายไปจุดระเบิดในเครื่องยนต์สันดาปภายใน ICEs ได้มาพร้อมด้วย ..
–เชื้อเพลิงสำหรับการขนส่ง และการเดินทะเล Transportation & Shipping Fuels : แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 ใช้เป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์สันดาปภายใน ICEs สำหรับการขนส่ง และการเดินทะเลที่เป็นกลางทางสภาพภูมิอากาศ Climate-Neutral Transportation & Shipping Fuels ได้เป็นอย่างดีสำหรับอนาคตยานยนต์ รถบรรทุก และเรือเดินสมุทรจากนี้ไป ..
ประโยชน์สุดยอดของพวกมัน ได้แก่ การช่วยลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล Reduce Dependence on Fossil Fuels โดยเฉพาะการใช้เป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์สันดาปภายใน ICEs และช่วยลดความกังวลทางภูมิรัฐศาสตร์ได้ นอกจากนี้ยังช่วยลดการปล่อยคาร์บอนในห่วงโซ่คุณค่าของอาหาร Decarbonize the Food Value Chain ได้อีกด้วย ..
อย่างไรก็ตาม ปัจจุบัน การผลิตแอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia Production มีราคาแพงกว่าการผลิตแอมโมเนียแบบดั้งเดิม และยังขาดแคลนโครงสร้างพื้นฐานสำหรับการจัดเก็บ และการขนส่ง แต่คาดว่า ราคาจะเริ่มลดลง เมื่อราคาพลังงานหมุนเวียนลดลง ..
นอกจาก แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 จะเป็นเชื้อเพลิงไร้คาร์บอนรูปแบบหนึ่งที่เป็นการผสมผสานพลังงานสีเขียวระยะยาว Long-Term Green Energy Mix สำหรับอนาคตแล้ว แอมโมเนีย Ammonia : NH3 สามารถเผาไหม้ในเครื่องยนต์สันดาปภายใน Internal Combustion Engine : ICEs รูปแบบต่างๆ ได้อย่างยอดเยี่ยม หรือใช้ส่งผ่านในเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cells เพื่อผลิตกำลังไฟฟ้าบนยานยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs มาพร้อมด้วย .. เมื่อใช้งานพวกมันแล้ว ผลพลอยได้เพียงอย่างเดียวของแอมโมเนีย Ammonia : NH3 ได้แก่ น้ำ Water : H2O และไนโตรเจน Nitrogen : N2 .. ภาคอุตสาหกรรมการเดินเรือ มีแนวโน้มสูงมากที่จะค่อยๆ เริ่มนำแอมโมเนีย Ammonia : NH3 มาใช้เป็นเชื้อเพลิงหลักแทนที่การใช้น้ำมันเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ในเครื่องยนต์สำหรับเรือเดินสมุทรในอนาคตอันใกล้นี้ เพื่อให้ภาคการขนส่งทางทะเลมีส่วนร่วมในการลดปัญหาวิกฤติสภาพอากาศ Climate Crisis และมุ่งสู่เป้าหมาย Net-Zero เช่นเดียวกับภาคส่วนอื่นๆ ..
นอกจากนั้น แอมโมเนีย Ammonia : NH3 สามารถทำหน้าที่เป็นตัวนำพา และจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen Storage ได้อย่างยอดเยี่ยม .. มีการใช้งานก๊าซไฮโดรเจน Hydrogen : H2 Gas เช่น ในเซลล์เชื้อเพลิง PEM Fuel Cells .. อย่างไรก็ตาม ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 นั้น จัดเก็บได้ยาก และมีราคาแพง หากต้องการจัดเก็บเป็นปริมาณมาก ซึ่งต้องใช้ถังเก็บความเย็นจัด หรือถังแรงดันสูง .. ขณะที่แอมโมเนีย Ammonia : NH3 จัดเก็บง่ายกว่า ราคาถูกกว่า และขนส่งได้ด้วยโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่แล้ว .. แอมโมเนีย Ammonia : NH3 สามารถทำให้บริสุทธิ์ได้ง่าย และพร้อมที่จะ “Cracked แตกตัว” เพื่อที่จะให้ได้มาซึ่งก๊าซไฮโดรเจน Hydrogen : H2 Gas เมื่อต้องการได้ตลอดเวลา ..
คุณสมบัติ และสิ่งต่างๆ ที่โดดเด่นเหล่านี้ ชี้ให้เห็นประเด็นสำคัญในแนวทางปฏิบัติที่ชัดเจน จึงส่งผลให้ Green Ammonia : NH3 กลายเป็นกุญแจสำคัญสำหรับความท้าทายด้านพลังงาน เพื่อให้บรรลุเป้าหมายสู่ศูนย์สุทธิ Net-Zero Targets ภายในปี 2593 .. พวกมันน่าสนใจมาก และสามารถทำให้การมุ่งสู่ยุคของเศรษฐกิจไฮโดรเจน Hydrogen Economy และการเปลี่ยนผ่านพลังงาน Energy Transition มีความเป็นไปได้สูงที่จะให้บรรลุเป้าหมายที่จุดเล็ง 1.5oC ตามแผนงานของภาครัฐ เอกชน และภาคประชาสังคมทั่วโลกได้อย่างมั่นใจจากนี้ไป ..
แอมโมเนีย Ammonia : NH3 เชื้อเพลิงสีเขียวในเครื่องยนต์สันดาปภายใน Green Fuel in Internal Combustion Engines : ICEs เทคโนโลยีล้ำสมัย และมุมมองในอนาคต ..
แอมโมเนีย Ammonia : NH3 คือ สารเคมีที่ผลิต และจัดจำหน่ายในปริมาณมากที่สุดในโลก Largest-Volume Chemicals Produced & Distributed in the World และเป็นที่รู้จักกันว่า พวกมันใช้เป็นปุ๋ยในภาคเกษตรกรรม .. ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แอมโมเนีย Ammonia : NH3 ได้จุดประกายความสนใจในความเป็นไปได้ในการใช้เป็นตัวนำพาพลังงานคุณภาพสูง High-Quality Energy Carrier และเป็นเชื้อเพลิงปลอดคาร์บอน Carbon-Free Fuel ในเครื่องยนต์สันดาปภายใน Internal Combustion Engines : ICEs .. ภาพรวมของการวิจัยเกี่ยวกับการใช้แอมโมเนียสีเขียวเป็นเชื้อเพลิงทางเลือก Green Ammonia : NH3 as an Alternative Fuel สำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน Internal Combustion Engines : ICEs โดยมองไปยังอนาคตของการใช้งานที่เป็นไปได้ และวิธีแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องในทางปฏิบัติ ..
ก่อนอื่น เมื่อพูดถึงกระบวนการผลิตแอมโมเนีย Ammonia Production Process นั้น การผลิตแอมโมเนียในปัจจุบัน ไม่ใช่กระบวนการ “สีเขียว Green” เสียทั้งหมด แต่เป็นการสังเคราะห์โดยเริ่มจากไฮโดรเจนก๊าซที่ผลิตจากไฮโดรคาร์บอนในปัจจุบัน ซึ่งมีการทบทวน และอภิปรายวิธีการผลิตแอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 ที่สะอาดกว่า .. ด้วยวิธีการต่างๆ พบว่า คุณสมบัติทางเคมี และทางกายภาพของแอมโมเนียในฐานะเชื้อเพลิง Ammonia as a Fuel มีข้อดี และข้อได้เปรียบ รวมทั้งความท้าทายของการใช้แอมโมเนียในระบบเครื่องยนต์สันดาปภายใน Internal Combustion Engines : ICEs มาพร้อมด้วย ..
วิธีที่เป็นไปได้มากที่สุดสำหรับการเติมเชื้อเพลิงให้เครื่องยนต์สันดาปภายในด้วยแอมโมเนีย Ammonia : NH3 เมื่อใช้แอมโมเนียบริสุทธิ์ Pure Ammonia : NH3 นั้น จำเป็นต้องใช้แรงดันสูง และอัตราส่วนการบีบอัดมากกว่าปกติ เพื่อชดเชยความเร็วเปลวไฟแอมโมเนียที่ต่ำ Low Ammonia Flame Speed ในเครื่องยนต์ซึ่งจุดระเบิดด้วยประกายไฟ Spark-Ignition Engines .. การเติมไฮโดรเจนลงในแอมโมเนีย Adding Hydrogen : H2 to Ammonia : NH3 จะช่วยเร่งการแพร่กระจายของเปลวไฟ และทำให้การเผาไหม้มีเสถียรภาพ .. ในเครื่องยนต์จุดระเบิดด้วยแรงอัด Compression-Ignition Engines สามารถใช้แอมโมเนียในโหมดเชื้อเพลิงคู่กับเชื้อเพลิงดีเซล Dual-Fuel Mode with Diesel ได้ไปพร้อมด้วย .. ในทางตรงกันข้าม การเพิ่มขึ้นของ NOx และ NH3 ที่เผาไหม้ไม่หมด จะต้องติดตั้งระบบบำบัดไอเสียที่เกี่ยวข้อง ดังนั้น การใช้แอมโมเนีย Use of Ammonia : NH3 จึงดูเหมือนจะเหมาะสมกว่าสำหรับการใช้งานในเรือ หรือเครื่องยนต์อยู่กับที่ More Practicable for Marine or Stationary Engine Application ซึ่งข้อจำกัดด้านพื้นที่ไม่ใช่ปัญหา ..
สรุปแล้ว ข้อพิจารณานี้ ชี้ให้เห็นว่า แอมโมเนีย Ammonia : NH3 มีศักยภาพที่ยอดเยี่ยมในการมีบทบาทสำคัญในฐานะเชื้อเพลิงที่ยั่งยืนสำหรับอนาคต ทั้งในเครื่องยนต์ที่ติดตั้งเพิ่มเติม และเครื่องยนต์ใหม่ Sustainable Fuel for the Future in Both Retrofitted & New Engines .. อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีกิจกรรมการวิจัย และพัฒนาเพิ่มเติมอย่างมีนัยสำคัญก่อนที่จะสามารถพิจารณาการผลิตแอมโมเนียสีเขียวในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ Large-Scale Industrial Production of Green Ammonia : NH3 ได้ .. นอกจากนี้ ยังมีความไม่แน่นอนเกี่ยวกับการใช้แอมโมเนียอย่างปลอดภัย และมีประสิทธิภาพ รวมทั้งจำเป็นต้องแก้ไขปัญหาทางเทคนิคบางประการเพื่อเอาชนะคุณสมบัติการเผาไหม้ที่ไม่ดีนัก Poor Combustion Properties สำหรับการนำมาใช้ทดแทนเชื้อเพลิงมาตรฐาน Standard Fuels โดยตรง ..
ด้วยข้อเท็จจริงปัจจุบันที่ปฏิเสธไม่ได้นั้น แอมโมเนีย Ammonia : NH3 มีศักยภาพในการเป็นเชื้อเพลิงที่เป็นกลางทางคาร์บอนสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน Internal Combustion Engines : ICEs ความหนาแน่นพลังงานสูง ให้กำลังขับที่เหนือชั้น แต่ก็มีปัญหาหลายประการที่ต้องเอาชนะก่อนที่จะนำไปใช้กันอย่างแพร่หลาย ได้แก่
ประการแรก พวกมันเผาไหม้ช้ากว่า และติดไฟยากกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิล Harder to Ignite than Fossil Fuels .. ดังนั้น เพื่อชดเชยจุดด้อยนี้ เครื่องยนต์แอมโมเนีย Ammonia Engines จึงมักต้องใช้น้ำมันดีเซล หรือไฮโดรเจน Small Amount of Diesel or Hydrogen : H2 ผสมในปริมาณเล็กน้อยในขณะช่วงการสตาร์ทติดเครื่อง ..
ประการที่ 2 การเผาไหม้แอมโมเนีย Ammonia : NH3 Combustion ยังก่อให้เกิดการปล่อยมลพิษที่เกี่ยวข้องกับไนโตรเจน Nitrogen-Related Emissions รวมถึงไนตรัสออกไซด์ Nitrous Oxide : N2O หรือก๊าซหัวเราะ Laughing Gas
ประการที่ 3 ในประเด็นเรื่องความปลอดภัยนั้น แอมโมเนีย Ammonia : NH3 ที่รั่วไหลออกมาโดยไม่ผ่านการเผาไหม้อาจเป็นพิษได้
ประการที่ 4 แอมโมเนีย Ammonia : NH3 จัดการได้ยาก Difficult to Handle เนื่องจากอาจเกิดการดูดซับ และการทำปฏิกิริยาที่ผนังเครื่องยนต์ Potential Adsorption & Catalytic Effects at Engine Walls ..
นอกจากนั้น การผสมอากาศกับแอมโมเนียให้เพียงพอเพื่อให้ติดไฟได้อย่างมีประสิทธิภาพในห้องเผาไหม้นั้น ถือเป็นความท้าทายมาพร้อมด้วย ..
ทั้งนี้ วิธีการบางอย่างในการปรับปรุงคุณสมบัติการเผาไหม้ของแอมโมเนีย ได้แก่ การผสมแอมโมเนียกับน้ำมันเบนซิน หรือดีเซล Blending Ammonia with Gasoline or Diesel สามารถช่วยปรับปรุงความเร็วเปลวไฟ Improve Flame Velocity ในห้องเผาไหม้ได้ .. การอุ่นล่วงหน้าของแอมโมเนีย Preheating Ammonia : NH3 และการบีบอัดด้วยการใช้อัตราส่วนการบีบอัดที่สูงขึ้น Higher Compression Ratios สามารถปรับปรุงความเร็วเปลวไฟ Improve Flame Velocity ได้มาพร้อมด้วยเช่นกัน ..
อย่างไรก็ตาม นอกจากแอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia: NH3 คือ หนึ่งในเชื้อเพลิงกำลังขับสูงที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมแล้ว พวกมันยังมีข้อดีหลายประการเหนือเชื้อเพลิงอื่น ๆ ซึ่งรวมถึงเช่น ปริมาณไฮโดรเจนสูง High Hydrogen : H2 Content, ความหนาแน่นของพลังงานสูง High Energy Density, การติดไฟต่ำ Low Flammability, ค่าออกเทนที่ยอดเยี่ยม Excellent Octane Rating, การจัดเก็บที่ปลอดภัย Safe Storage, ต้นทุนการผลิตที่สามารถแข่งขันได้ Competitive Production Cost และสามารถจัดเก็บได้ที่ความดันบรรยากาศ Can be Stored at Atmospheric Pressure เป็นต้น ..
การที่แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 สามารถเก็บไว้ได้ที่ความดันบรรยากาศ Stored at Atmospheric Pressure คือ ประเด็นที่ได้เปรียบอย่างยิ่ง เมื่อเทียบกับการจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen Storage .. แอมโมเนียเหลว Liquid Ammonia : NH3 โดยทั่วไปจะถูกเก็บไว้ที่ -33oC ภายใต้ความดันบรรยากาศปกติทั่วไป และสามารถจัดเก็บไว้ในถังได้หลายประเภท เช่น ถังเหล็กผนังชั้นเดียว Single-Wall Steel Tanks, ถังผนังสองชั้น Double-Wall Tanks และถังกักเก็บสองชั้น Double Containment Tanks และให้มีการตรวจสอบถังเก็บแอมโมเนียเป็นประจำตามคู่มือ โดยเฉพาะบริเวณรอยเชื่อม รวมทั้งถังจัดเก็บแอมโมเนีย Ammonia : NH3 ควรมีคุณลักษณะด้านความปลอดภัย เช่น วาล์วปิดระยะไกล Remote Shut-Off Valves, วาล์วระบายความร้อน Thermal Relief Valves และระบบตรวจจับการรั่วไหลของแอมโมเนีย Ammonia Leak Detection System มาพร้อมด้วย เป็นต้น ..
สำหรับข้อได้เปรียบในมุมมองด้านต้นทุนนั้น การจัดเก็บแอมโมเนียที่ความดันบรรยากาศ Storing Ammonia : NH3 at Atmospheric Pressure มีค่าใช้จ่ายถูกกว่าการเก็บที่ความดันสูงกว่า Less Expensive than Storing it at Higher Pressures เนื่องจากสามารถใช้ถังที่มีน้ำหนักเบากว่าได้ .. เทียบกับการจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen : H2 Storage บนตัวถังยานยนต์นั้น ต้องใช้ถังจัดเก็บ Storage Tanks ความดันสูง อยู่ที่ 700 เท่าบรรยากาศ และเชื้อเพลิงก๊าซบีบอัด Compressed Gas Fuels ที่เป็น Compressed Natural Gas : CNG ต้องใช้ถังจัดเก็บความดันสูง อยู่ที่ 2,900-3,600 psi หรือ 200-350 เท่าบรรยากาศ .. ขณะที่ แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 สามารถเก็บไว้ที่อุณหภูมิแวดล้อมภายใต้ความดันสูงขึ้นอีกเพียงเล็กน้อย หรือที่อุณหภูมิ และความดันปานกลางได้อย่างปลอดภัย และประหยัด ..
จนถึงวันนี้ แอมโมเนีย Ammonia : NH3 ถูกจัดเก็บในรูปของเหลว Stored as a Liquid มาตั้งแต่เริ่มมีการผลิตแอมโมเนียในระดับอุตสาหกรรม Ammonia NH3 Production on an Industrial Scale เมื่อประมาณ 100 ปีก่อนแล้ว ..แอมโมเนีย Ammonia : NH3 จะเริ่มถูกจัดเก็บในระบบที่มีแรงดัน Initially Stored in Pressurized Systems โดยทั่วไป ถังทรงกลม Spheres จะถูกใช้ในการจัดเก็บแอมโมเนียได้มากถึง 2,000 ตัน .. ปัจจุบันถังเก็บแอมโมเนียความดันบรรยากาศ Atmospheric Ammonia Storage Tanks ถูกใช้เพื่อจัดเก็บแอมโมเนียได้มากถึง 50,000 ตัน ณ ที่ตั้งโรงงาน และสถานีจ่าย Plant Sites & Distribution Terminals ..
การจัดเก็บแอมโมเนียที่ความดันต่ำ Low-Pressure Ammonia Storage ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางด้วยเหตุผล 2 ประการ ประการแรก ต้องใช้เงินทุนต่อหน่วยปริมาตรน้อยกว่ามาก และ ประการที่สอง ปลอดภัยกว่าการจัดเก็บในทรงกลม Sphere Storage ที่ใช้แรงดันสูงกว่าบรรยากาศ .. ทั้งนี้ ด้วยการผลิตแอมโมเนียในระดับอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ Large – Scale Industrial Production of Ammonia : NH3 ปริมาณมาก ทำให้การจัดเก็บแอมโมเนีย Ammonia Storage ที่ความดันบรรยากาศ และที่อุณหภูมิ -33oC กลายเป็นเรื่องปกติ ต้นทุนต่ำ และปลอดภัย ซึ่งเป็นที่นิยมอย่างสูงไปแล้วในปัจจุบัน ..
โตโยต้า Toyota และ GAC Group พัฒนาเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้แอมโมเนีย Internal Combustion Engines : ICEs That Runs on Ammonia : NH3 สำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคล ..
บริษัท Toyota Motor Corporation และผู้ผลิตของรัฐบาลจีน Guangzhou Automobile Group Co., Ltd. : GAC Group ได้ร่วมกันพัฒนารถยนต์แอมโมเนีย Ammonia : NH3 Powered Cars จากเครื่องยนต์ต้นแบบที่ใช้แอมโมเนียเหลวเป็นเชื้อเพลิง Prototype Engine that Uses Liquid Ammonia : NH3 as Fuel .. เครื่องยนต์ต้นแบบ Prototype Engine นี้ เป็นเครื่องยนต์ขนาด 2,000 CC หรือ 2.0 ลิตร 4 สูบ กำลังขับเคลื่อน 161 แรงม้า Horsepower และปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ Carbon Dioxide : CO2 น้อยกว่าน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่ว Unleaded Gasoline อยู่ถึง 90 % นับเป็นเครื่องยนต์ที่ใช้แอมโมเนียเป็นเชื้อเพลิงรุ่นแรกสำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคล First Ammonia : NH3-Fueled Engine for Passenger Cars .. โดยเครื่องยนต์รูปแบบล่าสุดนี้ ได้รับแรงบันดาลใจจากอุตสาหกรรมการเดินเรือ และการขนส่ง Maritime & Haulage Industries ซึ่งกำลังสำรวจตรวจสอบความมั่นใจในการใช้แอมโมเนียเป็นทางเลือกทดแทนน้ำมันดีเซล Ammonia : NH3 as an Alternative to Diesel Fuel ..
ทั้งนี้ นอกจาก แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 กำลังจะเข้ามาแทนที่เชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ที่เป็นน้ำมันเบนซิน Gasoline และดีเซล Diesel บนรถยนต์นั่งส่วนบุคคล ยานยนต์ และเรือเดินทะเล Automotive & Marine แล้ว พวกมัน อาจกำลังจะกลายเป็นเชื้อเพลิงทางเลือกแทนกำลังไฟฟ้า และไฮโดรเจน Alternative Fuel to Electricity & Hydrogen : H2 ได้อย่างยอดเยี่ยมสำหรับระบบขนส่งที่ใช้เครื่องยนต์เผาไหม้ภายใน Transportation Systems Using Internal Combustion Engines : ICEs รูปแบบต่างๆ ในอนาคตอันใกล้จากนี้ไปมาพร้อมอีกด้วย อย่างไรก็ตาม แอมโมเนีย Ammonia : NH3 ยังอาจทำให้เกิดการปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ Nitrogen Oxides : NOx ในปริมาณมาก ซึ่งส่งผลให้เกิดหมอกควัน Smog และฝนกรด Acid Rain ได้ด้วยเช่นกัน ..
วิศวกรของโตโยต้า Toyota’s Engineers ใช้เทคนิคการฉีดอัดเชื้อเพลิงขั้นสูง Advanced Fuel Injection Techniques และตัวเร่งปฏิกิริยา Catalytic Converter เพื่อให้ได้พลังงานสูงสุดจากแอมโมเนีย Most Energy Out of the Ammonia : NH3 ในขณะที่รักษาระดับการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายให้อยู่ในระดับต่ำ Keeping Harmful Emissions Low .. เครื่องยนต์แอมโมเนีย Ammonia : NH3 Engines ทำงานคล้ายกับเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบเดิม Traditional Internal Combustion Engines: ICEs แต่ใช้แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia: NH3 เป็นเชื้อเพลิงแทนน้ำมันเบนซิน Gasoline หรือดีเซล Diesel ..
ในการนำออกจำหน่ายเชิงพาณิชย์ Commercialization นั้น โตโยต้า Toyota และผู้ผลิตของรัฐบาลจีน Guangzhou Automobile Group Co., Ltd. : GAC Group วางแผนที่จะเปิดตัวรถยนต์เชิงพาณิชย์คันแรกที่มีเครื่องยนต์แอมโมเนีย Ammonia : NH3 Engines นี้ ภายในปี 2570 โดยเริ่มจากรถบรรทุกสำหรับงานหนัก Heavy Duty Trucks และรถบัสขนาดใหญ่ Large Buses ซึ่งพวกเขา คาดหวังว่าจะนำเสนอรถยนต์ที่ใช้แอมโมเนีย Ammonia : NH3 Powered Cars ในทุกรุ่นได้ ภายในปี 2573 ..
ก่อนหน้านี้ โตโยต้า Toyota คือ หนึ่งในบริษัทผู้ผลิตยานยนต์รายใหญ่ที่สุดในโลก Largest Maker of Automobiles โดยได้พัฒนารถยนต์ไฮบริดรุ่นแรก Toyota Venza ที่ใช้เชื้อเพลิงน้ำมันเบนซิน Gasoline และลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Lithium-Ion Batteries ..
โตโยต้า Toyota ค่อนข้างลังเลเมื่อลงทุนกับรถยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs รวมทั้งประสบความสำเร็จเพียงเล็กน้อยกับ Toyota Mirai ซึ่งเป็นรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเชิงพาณิชย์รุ่นแรก First Commercial Hydrogen Fuel Cell Cars .. กลุ่มผลิตภัณฑ์รถยนต์ของโตโยต้า มีรถยนต์ และรถบรรทุกที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายใน Internal Combustion Engines : ICEs เป็นหลัก ซึ่งใช้น้ำมันเบนซิน Gasoline และดีเซล Diesel เป็นเชื้อเพลิง นอกจากนี้ บริษัทฯยังมีความเชี่ยวชาญเป็นอย่างดีในด้านยานยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยระบบไฮบริด Hybrid System ซึ่งผนวกรวมระบบขับเคลื่อนด้วยชุดแบตเตอรี่ และเครื่องยนต์สันดาปภายในขนาดเล็กเข้าด้วยกันอีกด้วย ..
ดังนั้น จึงไม่น่าแปลกใจเกินไปที่บริษัท Toyota Motor Corporation จะแสวงหาแหล่งเชื้อเพลิงใหม่สำหรับยานยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายใน New Fuel Sources for ICE Vehicles เนื่องจากไม่มีอะตอมคาร์บอน Carbon Atom ในแอมโมเนีย Ammonia: NH3 หมายถึง การใช้แอมโมเนียเป็นเชื้อเพลิงสำหรับยานยนต์ Using Ammonia : NH3 to Fuel Vehicles จึงไม่มีการปล่อยคาร์บอน No Carbon Emissions .. บริษัท Toyota จึงลงทุนอย่างหนักในเทคโนโลยีเครื่องยนต์สันดาปภายใน ICE Technology ต่อไป ซึ่งโตโยต้า Toyota เชื่อมั่นว่า เชื้อเพลิงแอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 Fuel คือทางเลือกเฉียบขาดสุดท้าย ด้วยความจริงที่ว่า รถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยแอมโมเนีย Ammonia-Powered Vehicles เมื่อเทียบกับรถยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs อาจให้การสนับสนุนได้ง่ายกว่าภายในอุตสาหกรรมการขนส่ง และห่วงโซ่อุปทาน Transportation Industry & Supply Chain และด้วยเหตุนี้ จึงสร้าง ผลิต และบำรุงรักษาได้ถูกกว่า และแอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 จะทำให้รถยนต์เหล่านี้ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม Eco-Friendly เทียบเท่า และไม่ต่างไปจากรถยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs แต่มีกำลังขับที่เหนือกว่า ..
ปัจจุบัน โตโยต้า Toyota เป็นเจ้าของ 50% ของผู้ผลิตยานยนต์สัญชาติจีนอย่าง GAC Group .. ในปี 2567 ที่ผ่านมานี้ บริษัทฯได้เปิดตัวรถยนต์ต้นแบบรุ่นแรกที่ขับเคลื่อนด้วยแอมโมเนีย ซึ่งเป็นรถยนต์ 4 สูบที่ให้กำลังขับ 161 แรงม้า และปล่อยคาร์บอนฟุตพริ้นท์ Carbon Footprints น้อยมาก ซึ่งพวกมันยอดเยี่ยมมาก และคาดหมายว่า จะนำออกจำหน่ายเชิงพาณิชย์ Commercialization ได้ ภายในปี 2570 ขณะช่วงเวลาที่เชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels กำลังจะหายไปจากตลาด ..
ทั้งนี้ ความท้าทายของยานยนต์ที่ใช้แอมโมเนียเป็นเชื้อเพลิง Vehicle Challenges Using Ammonia as Fuel ได้แก่ การติดไฟยากกว่าน้ำมันเบนซิน หรือดีเซล Harder to Ignite than Gasoline or Diesel และเผาไหม้ช้ากว่า Burns Slower .. แอมโมเนียบริสุทธิ์ Pure Ammonia : NH3 ต้องใช้แรงดัน และแรงอัดสูง High Boost Pressure & Compression ดังนั้น เพื่อชดเชยปัญหาการจุดระเบิด Compensate for the Ignition Issue นั้น การผสมไฮโดรเจน กับแอมโมเนีย Blending Hydrogen : H2 with Ammonia : NH3 จะช่วยแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้ ซึ่งมิใช่เรื่องที่ยุ่งยากแต่อย่างไร ..
ด้วยการปรับจูนเครื่องยนต์เพียงเล็กน้อย และเทคนิคที่กล่าวถึงของ Toyota นี้นั้น จะนำไปสู่อุณหภูมิการเผาไหม้ที่สูงกว่า Higher Combustion Temperature การเผาไหม้ Ammonia : NH3 ทั่วไป โดยอัตราส่วนพลังงานแอมโมเนีย และไฮโดรเจนที่เหมาะสม Proper Ammonia-Hydrogen Energy Ratios มีความสำคัญต่อการเผาไหม้ที่เสถียร และประสิทธิภาพเชิงความร้อน Stable Combustion & Thermal Efficiency หมายถึงทั้งแอมโมเนีย และไฮโดรเจน Both Ammonia : NH3 & Hydrogen : H2 มีค่าออกเทนสูง High Octane Numbers จึงสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพความร้อนของรอบเครื่องยนต์ Engine Cycle Thermal Efficiency และกำลังเอาต์พุต Output Power ที่สูงขึ้นได้ ซึ่งทำให้เครื่องยนต์ที่ใช้แอมโมเนียเป็นเชื้อเพลิง Engine that Uses Ammonia : NH3 as Fuel สามารถให้กำลังขับที่เหนือชั้นสำหรับอนาคตยานยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในเชิงพาณิชย์ให้สำเร็จได้ในที่สุดจากนี้ไป ..
คาดการณ์ตลาดแอมโมเนียสีเขียวทั่วโลก Global Ammonia & Green Ammonia Market ..
อ้างถึงข้อมูลเชิงลึกของ Global Market Insights Inc. เกี่ยวกับตลาดแอมโมเนียสีเขียวในการขนส่งทั่วโลก Global Market for Green Ammonia in Transportation พบการเติบโตอย่างรวดเร็วด้วยความเร่งในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ..
อย่างไรก็ตาม ขนาดธุรกิจในตลาดแอมโมเนียสีเขียวทั่วโลก Global Green Ammonia Market มีมูลค่าประมาณ 320.2 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2566 และคาดว่าจะขยายตัวด้วยอัตราการเติบโตต่อปี Compound Annual Growth Rate : CAGR หมายถึง อัตราผลตอบแทนสำหรับการลงทุนในตลาดแอมโมเนียสีเขียวทั่วโลก Global Green Ammonia Market ที่เติบโตจากยอดดุลเริ่มต้นไปถึงยังยอดดุลสิ้นสุด รวมสมมติฐานว่ากำไรจะถูกนำกลับมาลงทุนหมุนเวียนใหม่ทุกสิ้นปีของช่วงอายุการลงทุน อยู่ที่ค่า CAGR มากกว่า 66.3% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ปี 2567-2575 ..
รัฐบาล และองค์กรต่างๆ ทั่วโลก กำลังผลักดันให้มีการลดการปล่อยคาร์บอน โดยแอมโมเนียสีเขียวที่ผลิตจากพลังงานหมุนเวียน Green Ammonia that Made from Renewable Energy ถือเป็นวิธีแก้ไขปัญหาสำคัญในการลดการปล่อยคาร์บอนในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น เกษตรกรรม Agriculture ในรูปของปุ๋ย และการขนส่ง Transportation ในรูปของเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์สันดาปภายใน Internal Combustion Engines : ICEs .. ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีอิเล็กโทรไลเซอร์ Advancement in Electrolyser Technologies และการใช้พลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Use ทำให้ต้นทุนการผลิตแอมโมเนียสีเขียว Cost of Producing Green Ammonia : NH3 ลดลง .. เทคโนโลยีใหม่ ๆ เช่น อิเล็กโทรไลเซอร์ออกไซด์ของแข็ง Solid Oxide Electrolysers และตัวเร่งปฏิกิริยาที่ได้รับการปรับปรุง Improved Catalysts ทำให้การผลิตมีประสิทธิภาพ และปรับขนาดได้มากขึ้น ส่งผลให้แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 มีราคาถูกลงได้ในระดับที่แข่งขันในตลาดได้ ..
ทั้งนี้ อุตสาหกรรมแอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 Industry กำลังเปลี่ยนแปลงไปเนื่องมาจากเทคโนโลยีใหม่ และการผลักดันเพื่อความยั่งยืนทั่วโลก บริษัทต่าง ๆ กำลังลงทุนในการวิจัยเพื่อให้การผลิตมีประสิทธิภาพมากขึ้น และราคาถูกลง .. ความร่วมมือระหว่างบริษัทพลังงาน Energy Firms, ผู้ให้บริการเทคโนโลยี Tech Providers และผู้ใช้ในภาคอุตสาหกรรม Industrial Users กำลังกลายเป็นเรื่องปกติเพื่อเร่งการนำเทคโนโลยีแอมโมเนียสีเขียวมาใช้ Speed Up the Adoption of Green Ammonia : NH3 Technologies .. นอกจากนี้ ยังมีความสนใจเพิ่มขึ้นในการใช้แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 เป็นเชื้อเพลิงสำหรับยานยนต์ Vehicles บนท้องถนน, เรือ Ships และเป็นตัวนำพาไฮโดรเจน Hydrogen : H2 Carrier สำหรับการจัดเก็บพลังงาน Energy Storage และการขนส่งระยะไกล Long-Distance Transport ซึ่งจะช่วยลดการปล่อยคาร์บอนในภาคส่วนเหล่านี้ และใช้ประโยชน์จากความหนาแน่นของพลังงานสูงของแอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia’s High Energy Density .. รัฐบาลและองค์กรระหว่างประเทศ สนับสนุนโครงการแอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 Projects ผ่านนโยบาย และแรงจูงใจ เช่น เงินทุนสำหรับโครงการนำร่อง Funding for Pilot Projects, เงินอุดหนุนพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Subsidies และการกำหนดราคาคาร์บอน Carbon Pricing ..
มาตรการภาครัฐเหล่านี้ สร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อการเติบโตของตลาด ขณะที่ภาคการเกษตร Agricultural Sector ยังมองว่า แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 คือทางเลือกที่ยั่งยืน Sustainable Alternative ทดแทนปุ๋ยแบบดั้งเดิม Traditional Fertilizers ซึ่งสามารถลดปริมาณคาร์บอนจากแนวทางการทำฟาร์มได้อย่างมาก .. แนวโน้มเหล่านี้ แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงไปสู่แนวทางที่บูรณาการ และร่วมมือกันมากขึ้นในการผลิต และใช้แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia Production & Use ซึ่งเน้นย้ำถึงความมุ่งมั่นของอุตสาหกรรมต่อความยั่งยืน และนวัตกรรม Industry’s Commitment to Sustainability & Innovation สำหรับในช่วงเวลาจากนี้ไป ..
คาดหมายได้ว่า ตลาดสำหรับแอมโมเนียสีเขียวทั่วโลก Global Green Ammonia : NH3 Market จะได้รับแรงฉุดกระชากในช่วงระยะเวลาคาดการณ์ด้วยความตระหนักรู้ที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับเทคโนโลยีอิเล็กโทรไลซิสที่สะอาดกว่า และการลดต้นทุนการผลิตพลังงานหมุนเวียน ซึ่งจะส่งผลในเชิงบวกต่อการเติบโตของตลาดโดยตรงในอนาคตอันใกล้นี้ ..
สรุปส่งท้าย ..
แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 กำลังกลายเป็นประเด็นที่น่าสนใจทางธุรกิจมากพอที่จะเริ่มต้นอุตสาหกรรมนี้แล้ว ..
ก่อนหน้านี้ พลังงานปราศจากคาร์บอนที่ไม่มีวันหมด คือความฝันที่นิวเคลียร์ฟิวชั่น Nuclear Fusion ไม่เคยไปถึงได้ ในครั้งนี้ พวกมันอาจจะเกิดขึ้นได้จากแอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 ซึ่งพวกมันไม่มีวันหมด และไม่มีคาร์บอนอยู่ในระบบพลังงาน Energy System ..
แอมโมเนีย Ammonia : NH3 มีสถานะเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง ภายใต้ความดัน 10 Bar หรือเป็นของเหลวเมื่อถูกลดอุณหภูมิให้เหลือ -33oC ที่ความดันบรรยากาศ .. แอมโมเนีย Ammonia : NH3 จัดเป็นหนึ่งในสินค้าโภคภัณฑ์ที่สำคัญของโลก โดยทั่วไประบบการขนส่งแอมโมเนียจะนิยมขนส่งทางเรือ และทางท่อ ซึ่งมีความปลอดภัย และเป็นที่ยอมรับ .. ปัจจุบันมีการผลิตแอมโมเนียประมาณ 180 ล้านตันต่อปี โดยใช้ในการผลิตปุ๋ยเพื่อการเกษตรประมาณ 80% ส่วนที่เหลือจะถูกนำใช้ในภาคอุตสาหกรรมต่าง ๆ โดย 97% ของปุ๋ยไนโตรเจนที่ใช้บนโลกใบนี้จะใช้แอมโมเนีย Ammonia : NH3 เป็นสารตั้งต้น ..
ผู้ผลิตแอมโมเนียรายใหญ่ที่สุดของโลกคือ บริษัท CF Industries Holdings, Inc. มีกำลังการผลิตประมาณ 10 ล้านตันต่อปี รองลงมา คือ Yara International มีกำลังการผลิตแอมโมเนีย 8.5 ล้านตันต่อปี และอันดับที่สาม คือ Nutrien Ltd. มีกำลังการผลิตประมาณ 7 ล้านตันต่อปี ..
ด้วย Power to X Technology ประการหนึ่ง และการเปลี่ยนไปใช้กำลังไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน Renewable Electricity แทนที่แหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuel Sources อีกประการหนึ่ง เพื่อผลิตแอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 ทำให้สามารถช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ Carbon Dioxide : CO2 สู่บรรยากาศได้กว่า 40 ล้านตันแต่ละปีในยุโรป หรือมากกว่า 360 ล้านตันต่อปีทั่วโลก .. พวกมันสามารถถูกแปลงกลับไปเป็นไฮโดรเจน Hydrogen : H2 หรือนำพวกมันไปเผาไหม้โดยตรงในเครื่องยนต์สันดาปภายใน Internal Combustion Engines : ICEs และเครื่องยนต์กำเนิดไฟฟ้า Power Generator Engines ได้เป็นอย่างดี หมายถึงการเผาไหม้แอมโมเนีย Ammonia : NH3 โดยตรงเพื่อผลิตกำลังไฟฟ้าเมื่อไม่มีแสงแดด หรือช่วงเวลาที่ลมไม่พัด ในฐานะแหล่งพลังงานสะอาดสีเขียวระยะยาว Long-Term Green Energy Source ได้อย่างยอดเยี่ยมจากนี้ไป ..
ทั้งนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้สาธิตแสดงให้เห็นว่า กระบวนการเหล่านี้ไม่เพียงแต่สามารถนำมาใช้เพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกด้วยวิธีการผลิตในปัจจุบันได้อย่างมากเท่านั้น แต่หากด้วยการใช้กระบวนการผลิตแอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 จากแหล่งพลังงานสะอาด Clean Energy ล้วนๆ แล้วนั้น จะทำให้พวกมันสามารถเป็นพาหะนำพลังงานไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen : H2 มาใช้งานได้จริง ซึ่งช่วยลดการปล่อย CO2 ได้อย่างเด็ดขาด เพิ่มเติมด้วยการจัดเก็บเป็นของเหลว Stored as Liquid ทำให้ง่ายต่อการขนส่งเคลื่อนย้ายไปยังทุกหนแห่งทั่วโลกในปริมาณมากด้วยความปลอดภัยได้ ..
แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์สันดาปภายใน Internal Combustion Engines : ICEs ที่เป็นเครื่องยนต์กังหันแก๊ส Gas Turbine Engines, เครื่องยนต์ลูกสูบ Piston Engines, เครื่องยนต์กำเนิดไฟฟ้า Power Generator Engines และอุปกรณ์อื่นๆ ทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ได้อย่างยอดเยี่ยม .. พวกมันกำลังจะถูกนำมาประยุกต์ใช้ในแอปพลิเคชันต่างๆ อีกมาก รวมถึงการผลิตกำลังไฟฟ้า Power Generation, การขนส่ง Transportation และเป็นวัตถุดิบอุตสาหกรรม Industrial Feedstock ที่หลากหลาย ..
ยิ่งไปกว่านั้น แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 ยังมีความหนาแน่นของพลังงานเชิงปริมาตร Volumetric Energy Density ต่ำกว่าเชื้อเพลิงอื่นๆ ทำให้จัดเก็บได้ง่ายกว่า .. ทั้งนี้ การศึกษาวิจัยของ Environmental Change Institute : ECI พบว่า จำเป็นต้องใช้เงินลงทุนทั่วโลกอย่างน้อย 2 ล้านล้านเหรียญสหรัฐฯ ในการเปลี่ยนผ่านไปสู่ห่วงโซ่อุปทานเชื้อเพลิงแอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 Fuel Supply Chain ภายในปี 2593 โดยความต้องการการลงทุนสูงสุดอยู่ที่ออสเตรเลีย Australia ซึ่งจะจัดหาแอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 ให้กับตลาดในเอเชีย Asian Markets ..
แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 สามารถใช้สำหรับการขนส่ง Transportation ได้หลายวิธี ได้แก่ :-
–ตัวนำพาไฮโดรเจน Hydrogen Carrier : แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 สามารถขนส่งไฮโดรเจนในระยะทางไกล และจัดเก็บอย่างปลอดภัย เมื่อถึงปลายทาง ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 จะถูกสกัดกลับมาโดยใช้เทคโนโลยี “Cracking Technology” ..
–เชื้อเพลิงสำหรับเรือ Fuel for Ships : แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเรือ และสามารถเผาไหม้โดยไม่มีการปล่อยคายคาร์บอนไดออกไซด์ Carbon Dioxide : CO2 โดย ไนโตรเจน Nitrogen และน้ำ Water : H2O คือผลพลอยได้จากการเผาไหม้ ..
–เชื้อเพลิงในเครื่องยนต์สันดาปภายใน Fuel in Internal Combustion Engines: ICEs : แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์สันดาปภายใน Internal Combustion Engines ได้เป็นอย่างดี ..
–เชื้อเพลิงในโรงไฟฟ้าที่ใช้ก๊าซเป็นเชื้อเพลิง Fuel in Gas-Fired Power Plants : แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงเพิ่มเติมสำหรับเครื่องยนต์กำเนิดไฟฟ้า Power Generator Engines ในโรงไฟฟ้าที่ใช้ก๊าซเป็นเชื้อเพลิง Gas-Fired Power Plants ..
ทั้งนี้ แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 มีข้อดีหลายประการที่อธิบายได้ชัดเจน .. พวกมันคือแหล่งพลังงานสะอาดสีเขียว Green & Clean Energy Sources และสามารถผลิตแอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 ขึ้นได้จากแหล่งพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Sources เช่น ลม Wind, แสงอาทิตย์ Solar หรือทะเล Sea เป็นต้น .. นอกจากนั้น แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 มีต้นทุนต่ำ Low cost, ราคาไม่แพงในการผลิต จัดเก็บ และขนส่ง Inexpensive to Manufacture, Store & Transport .. ขณะที่ พวกมันมีความหนาแน่นของพลังงานสูง High Energy Density, การปล่อยมลพิษต่ำ Low Emissions ไม่ก่อให้เกิดการปล่อยคายคาร์บอนไดออกไซด์ Carbon Dioxide : CO2 หรือซัลเฟอร์ออกไซด์ Sulfur Oxides : SOx เมื่อถูกเผาไหม้, ง่ายต่อการจัดการ Ease of Handling และแอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 นั้น ต้องการเงื่อนไขการจัดเก็บขั้นต่ำ Require Minimal Storage Conditions ทั้งในรูปแบบของเหลว และก๊าซ Liquid & Gaseous Forms ..
แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 สามารถขนส่งได้ทางรถไฟ Rail, เรือ Ship หรือท่อส่ง Pipeline .. ตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการขนส่งด้วยปริมาณมาก และระยะทางไกล Large Transport Volumes & Distances คือการขนส่งทางเรือ หรือผ่านโครงข่ายระบบท่อ Transport by Sea or through Pipeline Networks ด้วยโครงสร้างพื้นฐานการส่งกำลัง เพื่อรองรับการผลิต การจัดเก็บ และการขนส่งแอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 เป็นสิ่งที่มีอยู่แล้วเกือบทั้งสิ้น ..
การส่งเสริม และก่อตั้งอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงแอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia Fuel Industry นั้น ไม่ใช่เรื่องง่าย แม้ว่าราคาพวกมันจะกำลังลดลงเรื่อย ๆ และมีต้นทุนการผลิตไม่แพงเกินไปนัก แต่จากการประมาณการส่วนใหญ่ พบว่า ปัจจุบัน แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 นั้น ยังคงมีราคาสูงกว่าแอมโมเนียทั่วไปแบบดั้งเดิม Conventional Ammonia : NH3 อยู่ถึง 2-4 เท่า และเทคโนโลยีบางอย่างที่จำเป็น เช่น เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้การเผาไหม้แอมโมเนีย Ammonia-Burning Engines ยังคงอยู่ในช่วงการทดสอบทดลองอยู่ ซึ่งภาครัฐของแต่ละประเทศ และตลาด จะต้องตัดสินใจว่า แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 นั้น คุ้มค่ากับความพยายามหรือไม่ ..
อย่างไรก็ตาม เป็นที่แน่นอนว่า ธรรมชาติได้ให้คุณลักษณะของแอมโมเนีย Ammonia : NH3 ที่ดูเหมือนจะทำให้แอมโมเนีย Ammonia : NH3 กำลังจะกลายเป็นสินค้าที่สมบูรณ์แบบสำหรับเศรษฐกิจไฮโดรเจนในอนาคต Future Hydrogen Economy ที่ทำให้เชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ตกยุคไปได้อย่างเฉียบขาด ไม่มีข้อสงสัย ประเด็นที่เหลืออยู่จริงๆ คือเรื่องของราคาเท่านั้น นั่นเอง ..
ดังนั้น แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 จึงกำลังกลายเป็นตัวแสดงที่มีบทบาทสำคัญที่จะสามารถนำพลังงานไฮโดรเจน Hydrogen Energy ไปสู่การใช้งานได้จริง ซึ่งรวมถึงการนำแอมโมเนีย Ammonia : NH3 มาใช้เป็นเชื้อเพลิงสีเขียวในเครื่องยนต์สันดาปภายใน Green Fuel in Internal Combustion Engines : ICEs .. ตลอดจนอุตสาหกรรมที่มีอยู่แล้วจนถึงปัจจุบันนั้น ได้มีการผลิต จัดเก็บ และระบบการซื้อขายแอมโมเนียหลายล้านตันทุกปีครบวงจรทั่วโลกมานมนาน ซึ่งหมายความว่า โครงสร้างพื้นฐานเพื่อรองรับการผลิต การจัดเก็บ และการขนส่ง Green Ammonia : NH3 คือ สิ่งที่มีอยู่แล้ว ทั้งนี้ เพื่อให้การเริ่มต้นยุคของเศรษฐกิจไฮโดรเจน Hydrogen Economy แทนที่ระบบเศรษฐกิจเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuel Economy ไปสู่ความสำเร็จได้ในที่สุดสำหรับอนาคตจากนี้ไป ..
……………….
คอลัมน์ : Energy Key
By .. โลกสีฟ้า ..
สนับสนุนคอลัมน์ โดย E@ บริษัท พลังงานบริสุทธิ์ จำกัด (มหาชน)
ขอบคุณเอกสารอ้างอิง :-
Green Ammonia | Royal Society :-
Toyota Develops an Internal Combustion Engine That Runs on Ammonia | 21stcentech :-
Ammonia as Green Fuel in Internal Combustion Engines :-
A Review on Ammonia – Hydrogen Fueled Internal Combustion Engines | Sciencedirect :-
Ammonia Fuel Engine – Revolutionizing Transportation | Energy Tracker :-
Two Companies Plan to Fuel Cargo Ships With Ammonia | IEEE :-
Green Ammonia Global Market | Global Market Insights :-
Green Ammonia : The Challenges, Opportunities & Future :-
…………………………….
