Hydrogen In Industrial Applications & Practices is Fairly Widespread
“…..Hydrogen : H2 นั้น คือ ศักยภาพที่ยอดเยี่ยมในการขจัดคาร์บอนออกไปจากภาคเศรษฐกิจการผลิต หรือภาคอุตสาหกรรม และระบบการขนส่ง ซึ่งต้องการแหล่งพลังงานที่มีพลังงานจำเพาะ Specific Energy สูงมากพอ ….”
ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 มีประวัติศาสตร์อันยาวนานสำหรับการนำไปใช้ในภาคอุตสาหกรรมที่หลากหลาย Wide Variety of Industries และไฮโดรเจนส่วนใหญ่ในทุกวันนี้ Majority of Hydrogen Today ยังคงถูกใช้ในด้านต่างๆ เช่น การกลั่นน้ำมัน Oil Refining, การผลิตแอมโมเนีย Ammonia : NH3 Production และการผลิตเมทานอล Methanol : CH3OH Production เป็นต้น .. อย่างไรก็ตาม ด้วยความต้องการลดการปล่อยคาร์บอนที่เพิ่มขึ้นในสังคม ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 จึงถูกนำมาใช้ประโยชน์มากขึ้นในลักษณะนอกกรอบเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ทั้งเก่า และใหม่ รวมถึงงานอุตสาหกรรมหนักต่าง ๆ เช่น การผลิตเหล็กกล้า Steelmaking ซึ่งไฮโดรเจน Hydrogen ถูกพิจารณาว่า คือ สิ่งทดแทนถ่านหิน Coal และแทนที่เชื้อเพลิงที่ปล่อยคาร์บอนอื่นๆ Other Carbon Emitting Fuels ที่จำเป็นในกระบวนการนั่นเอง ..
ทั้งนี้ การใช้งานรูปแบบใหม่ๆ ที่มีศักยภาพอีกประการหนึ่ง คือ การทำคอนกรีต Making Concrete ซึ่งแต่เดิมเป็นกระบวนการที่ใช้พลังงานจากคาร์บอนเข้มข้น Carbon Energy Intensive Process ดังนั้น การลดคาร์บอนด้วยการใช้ไฮโดรเจน Decarbonization via Hydrogen ทดแทน จึงเหมาะสมอย่างยิ่ง ..
ต้องขอบคุณพัฒนาการทางอุตสาหกรรมไฮโดรเจน Development of the Hydrogen Industry ในศตวรรษที่ 20 ทำให้การใช้ไฮโดรเจนในทางปฏิบัติเชิงอุตสาหกรรมกำลังแพร่หลายเป็นที่รู้จักมากขึ้นเรื่อยๆ .. ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 มีความจำเป็นต่ออุตสาหกรรมแอมโมเนียสมัยใหม่ Modern Ammonia Industry ตัวอย่างเช่น กระบวนการของ Haber-Bosch Process ด้วยการรวมไฮโดรเจน Hydrogen : H2 และไนโตรเจน Nitrogen : N2 เพื่อผลิตแอมโมเนีย Ammonia : NH3 ด้วยสูตรทางเคมี N2 + 3H2 => 2NH3 .. แอมโมเนีย Ammonia : NH3 มักใช้เป็นส่วนประกอบสำคัญของปุ๋ย Fertilizers และด้วยเหตุนี้ การผลิตไฮโดรเจนมากกว่าครึ่งหนึ่งของโลกจึงหันไปใช้สำหรับการผลิตแอมโมเนีย Ammonia : NH3 .. เมทานอล Methanol : CH3OH เป็นอีกหนึ่งทรัพยากรที่จำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์เคมีหลายชนิด และไฮโดรเจน Hydrogen : H2 ถูกใช้ในกระบวนการกลั่น Refining Process ..
การกลั่นน้ำมัน Oil Refining ยังต้องพึ่งพาไฮโดรเจนอย่างมากในการเปลี่ยนน้ำมันดิบให้เป็นเชื้อเพลิงที่มีประโยชน์มากกว่า .. น้ำมันดิบ Crude Oil ถูกนำเข้าสู่โรงกลั่น และโดยปกติแล้วจะมีการเติมไฮโดรเจน H2 ลงในส่วนผสม การกลั่นน้ำมันต้องกำจัดกำมะถัน Sulphur : 16S ในน้ำมันจนกว่าจะถึงระดับที่ยอมรับได้สำหรับประเภทเชื้อเพลิงที่ต้องการ .. ไฮโดรเจน H2 สร้างพันธะกับกำมะถัน 16S และสร้างไฮโดรเจนซัลไฟด์ Hydrogen Sulfide : H2S ซึ่งสามารถแยกออกจากเชื้อเพลิงต่อไปได้ในกระบวนการกลั่น ..
ทั้งนี้ ในภาพรวมนั้น ประมาณ 55% ของไฮโดรเจนทั่วโลกใช้ในการผลิตแอมโมเนีย Ammonia : NH3 .. 25% ใช้ในการกลั่น Oil Refining และประมาณ 10% ใช้ในการผลิตเมทานอล Methanol Production โดยแอปพลิเคชันอื่น ๆ นั้น คิดเป็นเพียงประมาณ 10% เท่านั้น ..
นอกจาก ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 จะถูกใช้เป็นส่วนประกอบหลัก หรือตัวเร่งปฏิกิริยาในการผลิตแอมโมเนีย Ammonia Production, การกลั่นน้ำมัน Oil Refining และการผลิตเมทานอล Methanol Production ก็ตาม แต่กระบวนการทั้ง 3 รูปแบบนี้ ก็ถูกใช้ย้อนกลับเพื่อการผลิตไฮโดรเจน Hydrogen Production เป็นส่วนใหญ่มาพร้อมด้วยเช่นกันในปัจจุบัน .. อย่างไรก็ตาม เนื่องจากไฮโดรเจนสะอาดสีเขียว Green & Clean Hydrogen มีราคาถูกลง และความจำเป็นในการลดการปล่อยคาร์บอนที่มีความสำคัญมากขึ้น ส่งผลให้คาดการณ์ได้ว่า การปฏิวัติไฮโดรเจน Hydrogen Revolution ของมนุษยชาติ กำลังจะมาถึงแล้ว ทั้งนี้ เพื่อมุ่งไปสู่ระบบเศรษฐกิจ และสังคมไฮโดรเจน Hydrogen Economy & Society ให้สำเร็จได้อย่างน้อยภายในสิ้นทศวรรษนี้ .. ดังนั้น จึงเป็นที่แน่นอนว่า ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 จะถูกนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิง และส่วนประกอบสำหรับอุตสาหกรรมต่าง ๆ อีกมากมายในอนาคตอันใกล้จากนี้ไป ..
ไฮโดรเจนในภาคอุตสาหกรรม Hydrogen : H2 in Industry ..
ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 กลายเป็นคู่แข่งระดับโลกอย่างรวดเร็วสำหรับพลังงานทางเลือก Alternative Energy แต่การใช้งานจริงเพื่อเป็นแหล่งพลังงานทดแทน และพลังงานทางเลือก Alternative Energy Sources นั้น คิดเป็นสัดส่วนน้อยกว่า 10% ของการบริโภคไฮโดรเจนทั่วโลก Global Hydrogen : H2 Consumption .. ในขณะที่เศรษฐกิจไฮโดรเจน Hydrogen Economy เติบโตขึ้น โลกกำลังคิดใหม่ทำใหม่เกี่ยวกับวิธีการผลิต ถ่ายโอน และใช้งานไฮโดรเจน Hydrogen : H2 ในภาคอุตสาหกรรม ..
เมื่อพิจารณาทั้งตัวหลักที่นำไปสู่การบริโภคไฮโดรเจนทั่วโลก Leaders of Global Hydrogen Consumption ในอดีต และคู่แข่งรายใหม่สำหรับเทคโนโลยี และนวัตกรรมไฮโดรเจน Newer Contenders for Hydrogen Technology & Innovation ล่าสุดแล้ว พบว่า การขยายตัวในอุตสาหกรรมยานยนต์สำหรับการขนส่ง คือ เรื่องใหญ่ซึ่งเป็นที่ทราบกันทั่วไปอยู่แล้ว ขณะที่ ในอุตสาหกรรมการเกษตร และเคมีภัณฑ์ Agricultural & Chemical Industry นั้น ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 คือ วัตถุดิบพื้นฐาน Fundamental Raw Material ที่จำเป็นในการผลิตแอมโมเนีย Ammonia : NH3 หรือที่เรียกว่า อะเซน Azane : NnHn+2 ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของปุ๋ยที่ใช้ในอุตสาหกรรมการเกษตรทั่วโลก .. แอมโมเนีย Ammonia : NH3 ยังสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิง และสารทำความเย็นราคาไม่แพงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย ..
ในอุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมัน Petroleum Refining Industry ก็เช่นกัน ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 มักถูกใช้เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม Petroleum Products รวมทั้งน้ำมันเบนซิน Gasoline และดีเซล Diesel .. นอกจากนี้ พวกมันยังใช้เพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อน เช่น กำมะถัน Sulphur : 16S และการผลิตเมทานอล Methanol : CH3OH ไปพร้อมด้วย เป็นต้น ..
การประยุกต์ใช้ในภาคอุตสาหกรรมทั่วไปอื่น ๆ ของไฮโดรเจน Hydrogen : H2 นั้น ยังมีประวัติการใช้งานในอุตสาหกรรมอื่นๆ มาอย่างยาวนาน รวมทั้ง ภาคอุตสาหกรรมการผลิตอาหาร ได้แก่ ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 ถูกใช้เพื่อเปลี่ยนไขมันไม่อิ่มตัว Unsaturated Fats ให้เป็นน้ำมัน และไขมันอิ่มตัว Saturated Oils & Fats รวมถึง น้ำมันพืชจากผักเติมไฮโดรเจน Hydrogenated Vegetable Oils เช่น มาการีน Margarine และเนย Butter Spreads ..
สำหรับงานโลหะ Metalworking นั้น ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 ถูกนำไปใช้งานหลายอย่าง ได้แก่ การผลิตโลหะผสม Metal Alloying และการทำ Iron Flashmaking .. ทั้งนี้ งานเชื่อม Welding ก็เช่นกัน การเชื่อมแบบ Atomic Hydrogen Welding : AHW คือ การเชื่อมอาร์ค Arc Welding ประเภทหนึ่งซึ่งใช้ในสภาพแวดล้อมของไฮโดรเจน Hydrogen Environment ..
ในประเด็นการใช้ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 ในงานอุตสาหกรรมอื่นๆ เช่น การผลิตกระจกแบน Flat Glass Production ปัจจุบัน ผู้ผลิตจะใช้ส่วนผสมของไฮโดรเจน Hydrogen และไนโตรเจน Nitrogen เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชัน และป้องกันข้อบกพร่องในระหว่างการผลิต รวมทั้ง การผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ Electronics Manufacturing ในฐานะที่เป็นสารลดการกัดกร่อนที่มีประสิทธิภาพ Efficient Reducing & Etching Agent ซึ่งไฮโดรเจน Hydrogen : H2 จะถูกใช้เพื่อสร้างเซมิคอนดักเตอร์ Semiconductors, ไฟ LEDs, จอแสดงผล Displays, ส่วนเซลล์แสงอาทิตย์ Photovoltaic Segments และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ Other Electronics ..
ทั้งนี้ ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 แสดงบทบาทสำหรับอุตสาหกรรมทางการแพทย์ Medical Industry อยู่บ้างด้วยเช่นกัน .. พวกมันถูกใช้เพื่อสร้างไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ Hydrogen Peroxide : H2O2 เมื่อเร็วๆ นี้ ก๊าซไฮโดรเจน Hydrogen Gas ยังได้รับการศึกษาว่า เป็นก๊าซที่ใช้รักษาโรคต่างๆ จำนวนมากได้อีกด้วย ..
ปัจจุบัน รถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Fuel Cells Electric Vehicles : HFCEVs คือ ตัวแทนของอุตสาหกรรมใหม่ที่เติบโตอย่างรวดเร็วสำหรับการบริโภคไฮโดรเจน Growing New Industry for Hydrogen Consumption .. การใช้งานไฮโดรเจนในเชิงพาณิชย์ Commercialized Applications of Hydrogen เช่น เซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cells กำลังเปิดโอกาสใหม่ทุกประเภทในการขนส่ง และภาคอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับพลังงานอื่น ๆ และในบางกรณี ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 ถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels เดิมที่ติดไฟได้มาพร้อมด้วยพลังงานจำเพาะสูงที่สุดในตารางธาตุ ..
การประยุกต์ใช้แอปพลิเคชั่นใหม่ของอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนในเชิงพาณิชย์ Newly Commercialized Applications of Hydrogen Energy Industry ..
ตามที่กล่าวถึงไปบ้างแล้ว การใช้งานไฮโดรเจนในเชิงพาณิชย์ Commercialized Use of Hydrogen รูปแบบใหม่ ๆ เช่น เซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cells ได้สร้างโอกาสทางธุรกิจใหม่ทุกประเภทสำหรับการขนส่ง และอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับพลังงานอื่น ๆ รวมทั้ง พวกมัน ถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงสะอาดสีเขียวที่ส่งไปจุดระเบิดในเครื่องยนต์เผาไหม้ภายใน ICEs ได้โดยตรง .. ทั้งนี้ พื้นที่การเติบโตของไฮโดรเจนในงานภาคอุตสาหกรรมใหม่ Hydrogen in New Industrial Applications ที่โดดเด่น ได้แก่ :-
การสำรวจอวกาศ Space Exploration ..
เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเหลว Liquid Hydrogen มีบทบาทสำคัญในการสำรวจอวกาศมาตั้งแต่โครงการอพอลโลของนาซ่า NASA’s Apollo Program เมื่อมันถูกใช้ครั้งแรกในขั้นที่สองของจรวดแซทเทิร์น Saturn Rockets .. ทุกวันนี้ การใช้งานกำลังขยายตัวเพื่อผนวกรวมกิจการอวกาศของภาครัฐ และองค์กรเอกชน เช่น United Launch Alliance, Boeing และ Blue Origin เป็นต้น ..
กิจการการบิน Aviation ..
โครงการทดสอบทดลองหลายโครงการได้ใช้เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนในโครงการต่าง ๆ เช่น อากาศยานไร้คนขับ เช่น Pathfinder และ Helios ซึ่งทำการบินได้ระยะทางยาวไกล และทนนาน .. เมื่อเร็ว ๆ นี้ แอร์บัส Airbus เปิดตัวแนวคิดสำหรับเครื่องบินที่ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen-Fueled “ZEROe” ซึ่งใช้ไฮโดรเจนเหลว Liquid Hydrogen ในการขับเคลื่อนเครื่องยนต์กังหันก๊าซที่ได้รับการปรับแต่งแล้ว ..
ระบบส่งกำลัง หรือโลจิสติกส์ระดับโลก Global Logistics ..
ปัจจุบัน และจากนี้ไป คาดหมายว่า บริษัทฯ หลายสิบแห่งที่มีความต้องการคลังสินค้า และการกระจายสินค้าขนาดใหญ่ Large Warehouse & Distribution Needs กำลังหันมาใช้เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Fuel Cells เพื่อขับเคลื่อนรถบรรทุก Trucks, รถยก Forklifts และอื่นๆ อีกมากมายสำหรับงานหนัก .. บริษัทต่างๆ เหล่านี้ เช่น Nikola Motors, Hyundai, Toyota, Kenworth Truck Co และ UPS มีแรงบันดาลใจที่ยิ่งใหญ่สำหรับรถบรรทุก Trucks, รถตู้ Vans และยานพาหนะสำหรับงานหนัก Heavy Duty Vehicles ที่ใช้ไฮโดรเจน เป็นแหล่งพลังงานหลัก ..
การขนส่งสาธารณะ Public Transportation ..
เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Fuel Cells กำลังได้รับการพิจารณาสำหรับการขนส่งสาธารณะอื่นๆ Other Public Transportation เช่น รถไฟไฮโดนเจน Hydrogen-Powered Trains or Hydrails และรถประจำทาง Hydrogen Buses .. เมืองใหญ่หลายแห่ง เช่น ชิคาโก แวนคูเวอร์ ลอนดอน และปักกิ่ง ได้ทดลองใช้รถโดยสารพลังงานไฮโดรเจน .. ขณะเดียวกัน รถไฟพลังไฮโดรเจน หรือ Hydrails ที่ให้บริการเชิงพาณิชย์ ได้ปรากฏตัวในเยอรมนีแล้ว และในอีก 5 ปีข้างหน้า คาดว่าจะมีรถไฟไฮโดนเจนรุ่นใหม่อื่นๆ ให้บริการในอังกฤษ ฝรั่งเศส อิตาลี ญี่ปุ่น เกาหลีใต้ จีน แคนาดา และสหรัฐฯ ..
การขนส่งส่วนบุคคล Personal Transportation ..
ผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ Major Auto Manufacturers อย่างน้อย 9 ราย กำลังพัฒนารถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Fuel Cell Vehicles ที่ออกแบบมาเพื่อการใช้งานสำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคล รุ่นใหม่ด้วยราคาที่ลดลงเรื่อย ๆ ..
การผลิตกำลังไฟฟ้า Power Generation ..
ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 ถูกนำมาใช้เพื่อหล่อเย็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าแล้ว แต่ก็ยังเป็นวิธีที่ดีในผลิตไฟฟ้าเพื่อการรักษาเสถียรภาพบนโครงข่ายระบบสายส่งกำลังไฟฟ้า Electrical Grid ไปพร้อมด้วย .. พลังงานไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนให้เป็นไฮโดรเจน Hydrogen : H2 ผ่านกระบวนการอิเล็กโทรไลซิส Electrolysis จากนั้นจะถูกจัดเก็บไว้ และนำไปใช้ในการใช้งานปลายทาง เช่น การขนส่ง หรือการนำมาใช้ผลิตกำลังไฟฟ้าในภายหลังได้อย่างยอดเยี่ยมอีกด้วย ..
การผลิตกำลังไฟฟ้าสำรอง Backup Power Generation ..
ในระดับท้องถิ่น เซลล์เชื้อเพลิงแบบอยู่กับที่ถูกใช้เป็นส่วนหนึ่งของระบบเครื่องสำรองไฟฟ้า Uninterruptible Power Supply : UPS ซึ่งเวลาทำงานที่ต่อเนื่อง คือ สิ่งสำคัญ ทั้งโรงพยาบาล Hospitals และศูนย์ข้อมูล Data Centers กำลังมองหา และใช้งานไฮโดรเจน Hydrogen : H2 มากขึ้นในระบบจัดเก็บพลังงาน Hydrogen Energy Storage System เพื่อตอบสนองความต้องการระบบสำรองไฟฟ้าที่เชื่อถือได้ ..
อย่างไรก็ตาม ในภาพรวม เมื่ออุตสาหกรรมไฮโดรเจน Hydrogen Industry เติบโตขึ้น ความเสี่ยงบางประเด็นก็ตามมาด้วยเช่นกัน .. การประยุกต์ใช้ไฮโดรเจนใหม่ ๆ จำนวนมาก ใช้เงื่อนไขที่ไม่ค่อยพบเห็นในเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ ตัวอย่างเช่น ระบบเซลล์เชื้อเพลิงสำหรับการขนส่งมักจะจัดเก็บไฮโดรเจนไว้บนตัวถังรถที่ความดันประมาณ 700 เท่าความดันบรรยากาศ Atmosphere Pressure หรือ 70 Megapascal Pressure Unit : MPa ซึ่งเท่ากับ 10,000+ Pound Per Square Inch : PSI หรือสูงกว่า รวมทั้ง การใช้งานไฮโดรเจนเหลว Liquid Hydrogen อื่น ๆ ทำงานในอุณหภูมิเย็นจัดอย่างยิ่ง .. ดังนั้น จึงต้องมีมาตรการ และการให้บริการด้านความปลอดภัยเฉพาะด้านอื่น ๆ มาพร้อมด้วย เพื่อช่วยให้บุคลากรในภาคอุตสาหกรรมใหม่เหล่านี้เข้าใจ และป้องกันมิให้เกิดกรณีไฟไหม้ และการระเบิดของไฮโดรเจน Hydrogen Fires & Explosions ..
เมื่อใด และที่ใดก็ตามที่มีการใช้ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 นั้น บุคลากรที่เกี่ยวข้องจะต้องได้รับการฝึกอบรมด้านความปลอดภัยของไฮโดรเจนในหลายระดับ รวมทั้งต้องมีขั้นตอนการปฏิบัติเกี่ยวกับวัตถุอันตรายที่เหมาะสม ชัดเจน เพื่อให้มั่นใจว่า เศรษฐกิจไฮโดรเจน Hydrogen Economy จะตั้งอยู่บนพื้นฐานการใช้งานที่ปลอดภัย คุ้มค่าการลงทุน และสามรถนำมนุษยชาติไปสู่การแข่งขันทางภูมิเศรษฐศาสตร์ Geoeconomics รูปแบบใหม่ หรือเปิดศักราชของความร่วมมือทางเศรษฐกิจระหว่างประเทศที่เพิ่มขึ้น และต่างไปจากเดิม ..
การช่วยเหลือประเทศกำลังพัฒนาโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการปรับใช้เทคโนโลยีไฮโดรเจน และอุตสาหกรรมไฮโดรเจนที่ก้าวหน้า จะสามารถลดการปล่อยคาร์บอนลงได้อีกทั่วโลก Global Decarbonisation ในวงกว้างขึ้น รวมทั้งการส่งเสริมความเท่าเทียมกันไม่แบ่งแยก Promote Equity & Inclusion, การสร้างห่วงโซ่คุณค่า และระบบส่งกำลังซ่อมบำรุงในท้องถิ่น Local Value Chains, อุตสาหกรรมสีเขียว Green Industries และตำแหน่งงานใหม่ๆ ในประเทศที่อุดมด้วยแหล่งพลังงานหมุนเวียน Jobs in Renewable-Rich Countries ซึ่งหมายถึง มูลค่าทางเศรษฐกิจสำหรับผลิตภัณฑ์มวลรวมที่เพิ่มขึ้นอย่างมั่นคง และปลอดภัย ..
คาดการณ์ตลาดไฮโดรเจนสีเขียวทั่วโลก Global Green Hydrogen Market ..
อ้างถึงข้อมูลการตรวจสอบตลาดของ Precedence Research พบว่า ขนาดธุรกิจในตลาดไฮโดรเจนสีเขียวทั่วโลก Global Green Hydrogen Market มีมูลค่า 4.02 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2565 ที่ผ่านมา และคาดว่าจะมีมูลค่ามากกว่า 331.98 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2575 ทั้งนี้ คาดหมายได้ว่า อัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปี Compound Annual Growth Rate : CAGR หมายถึง อัตราผลตอบแทนสำหรับการลงทุนในตลาดไฮโดรเจนสีเขียวทั่วโลก Global Green Hydrogen Market ที่เติบโตจากยอดดุลเริ่มต้นไปถึงยังยอดดุลสิ้นสุดรวมสมมติฐานว่ากำไรจะถูกนำกลับมาลงทุนหมุนเวียนใหม่ทุกสิ้นปีของช่วงอายุการลงทุน อยู่ที่ค่า CAGR 54.98% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ปี 2566-2575 ..
ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 คือ องค์ประกอบที่มีอยู่มากที่สุด Most Abundant Element ในเอกภพ และบนโลกใบนี้ .. พวกมัน นำเสนอนวัตกรรมที่ยอดเยี่ยม สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิง Fuels หรือแหล่งพลังงาน Source of Energy รวมทั้งเป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมการผลิต Raw Material in Manufacturing Industry .. เทคโนโลยีอิเล็กโทรลิซิส Electrolysis Technologies กำลังจะทำกำไร และระบบเซลล์เชื้อเพลิง Fuel-Cell Systems มีการใช้งานแล้ว .. อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริงสำหรับไฮโดรเจนจากโรงงานผลิตไฟฟ้าสู่ก๊าซ Hydrogen from Power-to-Gas Facilities ที่ประสบความสำเร็จในการทำตลาดในเชิงเศรษฐกิจ เช่น ในเยอรมนี ได้กำหนดให้มีการปรับปรุงกฎหมายสภาพแวดล้อมที่เปิดกว้างด้านเทคโนโลยี Technology-Open Legal Environment สำหรับการใช้ไฮโดรเจนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในปริมาณมาก เป็นต้น ..
ทั้งนี้ เนื่องจากความสามารถในการลดการปล่อยคาร์บอน Cut Carbon Emissions ส่งผลให้ไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen กลายเป็นที่ต้องการอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา .. นอกจากนี้ยังช่วยตอบสนองความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นของโลก เนื่องจากเป็นแหล่งพลังงานระยะทนยาว Long-Term Energy Source จึงคาดว่าจะมีการใช้งานพวกมันเพิ่มขึ้นในภาคอุตสาหกรรมรูปแบบใหม่ๆ .. ตลาดไฮโดรเจนสีเขียวทั่วโลก Global Green Hydrogen Market คาดว่าจะพัฒนาขึ้น เนื่องจากผู้คนตระหนักถึงประโยชน์ของการใช้ไฮโดรเจนเป็นตัวนำพาพลังงานมากขึ้น .. นอกจากนี้ ภาคอุตสาหกรรมยังได้รับแรงผลักดันจากความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้น โดยเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการผลิตพลังงานสะอาดเพื่อลดการปล่อยมลพิษด้วยราคาที่ลดลงเรื่อยๆ หรือลดลงอีกอย่างน้อย 2-3 เท่า เพื่อเข้าสู่เศรษฐกิจไฮโดรเจน Hydrogen Economy ให้สำเร็จได้ ภายในสิ้นทศวรรษนี้ ..
สรุปส่งท้าย ..
Hydrogen : H2 นั้น คือ ศักยภาพที่ยอดเยี่ยมในการขจัดคาร์บอนออกไปจากภาคเศรษฐกิจการผลิต หรือภาคอุตสาหกรรม และระบบการขนส่ง ซึ่งต้องการแหล่งพลังงานที่มีพลังงานจำเพาะ Specific Energy สูงมากพอ .. ทั้งนี้ เพื่อยุติการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล Phase Out Fossil Fuels ในสังคมมนุษยชาติโดยสิ้นเชิง และจำกัดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ Limit Climate Change ให้อุณหภูมิของโลกอยู่ต่ำกว่าจุดเล็งที่ 1.5oC ได้สำเร็จนั้น เศรษฐกิจไฮโดรเจน Hydrogen Economy คือ หนึ่งในข้อไข และคำตอบสำหรับการต่อสู้กับวิกฤตสภาพอากาศ Climate Crisis ที่เฉียบขาดอย่างยิ่ง ..
ความต้องการไฮโดรเจน Hydrogen : H2 Demand ที่เพิ่มขึ้นอย่างมากจากนี้ไปนั้น แสดงให้เห็นถึงสัญญาณของการเติบโตที่รุดหน้าไปสู่อนาคตเศรษฐกิจไฮโดรเจน Hydrogen Economy อย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ Automotive Industry ซึ่งอาจใช้การแยกน้ำด้วยกระบวนอิเล็กโทรลิซิส Water Electrolysis จากกำลังไฟฟ้าแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่สะอาดเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และการผลิตไฮโดรเจนจากก๊าซชีวภาพ Hydrogen Production from Biogas หรือการผลิตไฮโดรเจนด้วยปฏิกิริยาเคมี Chemical Reaction อื่นๆ อีกหลายรูปแบบ หรือแม้แต่ไฮโดรเจนสีชมพู Pink Hydrogen จากพลังงานนิวเคลียร์ เพื่อสร้างเชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Fuel ตามความจำเป็นสำหรับภาคอุตสาหกรรม Industrial Sector, ภาคการขนส่ง Transportation Sector ที่กล่าวถึงแล้ว เช่น การผลิตเหล็กกล้า การผลิตปูนซีเมน เคมีภัณฑ์ ปุ๋ย อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และโลหะผสม เป็นต้น รวมทั้งสำหรับยานยนต์ที่ติดตั้งเครื่องยนต์สันดาปภายใน Internal Combustion Engines : ICEs หรือเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cells ตลอดจนเพื่อตอบสนองความต้องการไฮโดรเจนสีเขียวในครัวเรือน การผลิตกำลังไฟฟ้า และภาคอุตสาหกรรมอื่นๆ ไปพร้อมด้วย ..
การใช้งานใหม่ๆ ที่สำคัญบางอย่างสำหรับไฮโดรเจนภาคอุตสาหกรรม Hydrogen : H2 in Industrial Applications นั้น กำลังแสดงสัญญาณของการเติบโตที่รุดหน้าไปอย่างมีนัยสำคัญ .. ตัวอย่างในภาคอุตสาหกรรมที่กล่าวถึง เช่น การดำเนินโครงการผลิตเหล็กกล้าด้วยเทคนิคใหม่ล่าสุด มีการขยายตัวอย่างรวดเร็วอย่างยิ่ง ซึ่งพวกมัน คือ เพียง 1 ปี หลังจากการเริ่มต้นโครงการทดสอบ และสาธิตครั้งแรกสำหรับการใช้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์ในการลดธาตุเหล็กโดยตรง Using Pure Hydrogen in Direct Reduction of Iron .. ในภาคการขนส่ง Transportation Sector นั้น ยานยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Fuel Cell Vehicles : HFCVs ขบวนแรก เริ่มออกตัวมาพร้อมด้วยแล้วในตลาดสหรัฐฯ เยอรมนี จีน เกาหลี ญี่ปุ่น และอีกในหลายประเทศ ..
นอกจากนี้ ทั่วโลกยังมีโครงการนำร่อง และการสาธิตอื่นๆ อีกมากกว่า 100 โครงการสำหรับการใช้ไฮโดรเจน Demonstration Projects for Using Hydrogen ในระบบการขนส่งสำหรับงานหนัก การผลิตกำลังไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน การจัดเก็บพลังงานบนโครงข่ายระบบสายส่ง และระบบสาธารณูปโภค เช่น การส่งจ่ายก๊าซไฮโดรเจนผ่านโครงข่ายระบบท่อ Hydrogen Gas Grid เข้าสู่ครัวเรือน อาคารสถานที่ เมือง และชุมชน เพื่อผลิตกำลังไฟฟ้า เป็นต้น รวมถึงธุรกิจการผลิตเชิงพาณิชย์ และกิจกรรมการนำเข้าส่งออกไฮโดรเจน Hydrogen : H2 ที่ปัจจุบันเป็นไปอย่างคึกคัก .. ทั้งนี้ บริษัทใหญ่ ๆ มากมายทั่วโลก ได้ลงนามในความร่วมมือเชิงกลยุทธ์เพื่อจัดหาเชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Fuels เหล่านี้แล้ว .. ในภาคพลังงาน Power Sector การใช้ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 และแอมโมเนีย Ammonia : NH3 กำลังได้รับความสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ จากโครงการต่าง ๆ มากมายด้วยความคาดหมายว่า กำลังไฟฟ้าจากไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen อย่างเดียวจะสูงขึ้นแตะระดับได้อย่างน้อย 3.5 GW ภายในปี 2573 ..
เมื่อพิจารณาจากนโยบาย และมาตรการภาครัฐทั่วโลกที่ได้กำหนดไว้ก่อนแล้ว คาดการณ์ได้ว่า ความต้องการไฮโดรเจน Hydrogen Demand อาจสูงถึง 115 ล้านตัน Megaton : Mt ภายในปี 2573 แม้ว่าจะน้อยกว่า 2 Megaton : Mt จากการใช้งานใหม่ก็ตาม .. สิ่งเหล่านี้ อาจยังไม่เพียงพอเปรียบเทียบกับ 130 Megaton: Mt หรือ 25% จากการใช้งานใหม่ ซึ่งจำเป็นต่อการปฏิบัติตามคำมั่นสัญญาด้านสภาพอากาศที่มีอยู่ของรัฐบาลประเทศทั่วโลกได้นำเสนอไว้ และเกือบ 200 Megaton : Mt ที่จำเป็นในปี 2573 เพื่อให้มีการปล่อยก๊าซมลพิษเป็นศูนย์สุทธิ Net Zero Emissions ให้สำเร็จในที่สุดได้ ภายในปี 2593 ..
ตลาดไฮโดรเจนเกิดใหม่ Emerging Hydrogen Markets ต้องการแหล่งเชื้อเพลิง Green Hydrogen ราคาถูก และยั่งยืนเพิ่มขึ้นอีกอย่างมากมายเป็นหลายเท่าทวีคูณ ซึ่งหมายถึงโอกาสสำคัญทางธุรกิจเชิงพาณิชย์สำหรับประเทศที่ร่ำรวยด้านพลังงานสะอาด เช่น ออสเตรเลีย และนิวซีแลนด์ .. ทั้ง 2 ชาติ คือ ตัวอย่างความร่วมมือระหว่างประเทศในการสำรวจว่า ปริมาณสำรองพลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม และพลังน้ำ จะสามารถส่งออกเป็นไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen เพื่อตอบสนองความต้องการไฮโดรเจน Hydrogen Demand ให้เพียงพอได้อย่างไร ..
ความต้องการไฮโดรเจน Hydrogen Demand ที่เพิ่มขึ้นในภาคอุตสาหกรรม Industrial Sector, ภาคการขนส่ง Transportation Sector และภาคส่วนอื่น ๆ พร้อมกับระบบการขนส่งเคลื่อนย้ายไฮโดรเจนที่มั่นคงปลอดภัยภายในประเทศ หรือระหว่างชาติในเอเชียแปซิฟิก จะช่วยลดการพึ่งพาการนำเข้าน้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ และถ่านหินจากต่างประเทศ หรือนอกภูมิภาค .. ทั้งนี้ การบุกยูเครนของรัสเซีย ได้แสดงให้เห็นว่า การพึ่งพาพลังงานจากนอกประเทศไกลออกไป มีความเสี่ยงอย่างยิ่งต่อความมั่นคงทางเศรษฐกิจ และสังคมของแต่ละประเทศทั่วโลก ซึ่งทำให้นานาชาติตระหนักได้ว่า พลังงานไฮโดรเจน Hydrogen Energy กลายเป็นข้อไขที่เฉียบขาดไปสู่ความเป็นอิสระ และความมั่นคงทางพลังงานของแต่ละชาติในประชาคมโลก ซึ่งรวมถึงประเทศไทยด้วยสำหรับอนาคตอันใกล้นี้ได้เป็นอย่างดีไม่มีข้อสงสัย ..
…………………………………….
คอลัมน์ : Energy Key
By โลกสีฟ้า ..
สนับสนุนคอลัมน์ โดย E@ บริษัท พลังงานบริสุทธิ์ จำกัด (มหาชน)
ขอบคุณเอกสารอ้างอิง :-
Hydrogen In Industrial Applications | Fuel Cell & Hydrogen Energy Association :-
https://www.fchea.org/hydrogen-in-industrial-applications
Stationary Power | Fuel Cell & Hydrogen Energy Association :-
https://www.fchea.org/stationary
Hydrogen: Energy System Overview | IEA :-
https://www.iea.org/reports/hydrogen
Hydrogen in Industry | WHA International, Inc. :-
Green Hydrogen Market | Precedence Research :-
https://www.precedenceresearch.com/green-hydrogen-market
Hydrogen As Energy Storage | Fuel Cell & Hydrogen Energy Association :-
https://www.fchea.org/hydrogen-as-storage
Transportation | Fuel Cell & Hydrogen Energy Association :-
https://www.fchea.org/transportation
Hydrogen Basics | Fuel Cell & Hydrogen Energy Association :-
https://www.fchea.org/hydrogen
Fuel Cell Basics | Fuel Cell & Hydrogen Energy Association :-
https://www.fchea.org/fuelcells
The Future of Hydrogen| IEA :-
https://www.iea.org/reports/the-future-of-hydrogen
Safety and Efficiency for Hydrogen in Mobility and Industry | Tuvsud :-
https://www.tuvsud.com/en/themes/hydrogen/explore-the-hydrogen-value-chain/hydrogen-in-applications
The Renewable Energy & How to Save the World Documentary :-
https://goo.gl/photos/TusY3UndbtWjDfXx9
Fusion Energy Production by Deuterium :-
https://goo.gl/photos/DbpL8by9wCvh4Vhq7
The Hydrogen Electrolyzer :-
https://photos.app.goo.gl/EWWvPggM2TyhWorW6
Fuel Cell | Power to Change our World :-
https://goo.gl/photos/gvMt2jvfVa5U3FwC8
Hydrogen Economy | Hydrogen as the Nature’s Fuel | Album :-
