Hydrogen : The Role in Clean Energy Transitions
“…ขนาดธุรกิจในตลาดของภาคส่วนไฮโดรเจนที่ปล่อยคาร์บอนต่ำ เพิ่มขึ้นจาก 1.4 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปัจจุบันเป็น 12 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2573 เทียบเท่ากับการใช้จ่ายด้านพลังงานลมนอกชายฝั่งในยุโรป ในปี 2565 ..”
ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 คือตัวนำพาพลังงานสารพัดประโยชน์ Versatile Energy Carrier ซึ่งสามารถช่วยรับมือกับความท้าทายด้านพลังงานที่สำคัญต่างๆ ได้ .. ไฮโดรเจนสะอาด Clean Hydrogen ที่ผลิตด้วยพลังงานหมุนเวียน พลังงานทางเลือก และพลังงานทดแทน Renewables หรือพลังงานนิวเคลียร์ Nuclear Energy หรือเชื้อเพลิงฟอสซิลโดยใช้การดักจับคาร์บอน Fossil Fuels Using Carbon Capture สามารถช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนในภาคส่วนต่างๆ ได้ รวมถึงการขนส่งระยะไกล Long-Haul Transport, สารเคมี Chemicals, อุตสาหกรรมเหล็ก และเหล็กกล้า Iron & Steel Industry ซึ่งเป็นที่ทราบดีอยู่แล้วว่า การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในภาคส่วนนี้ ทำได้ยาก ..
อย่างไรก็ตาม ยานพาหนะที่ใช้พลังงานไฮโดรเจน Hydrogen-Powered Vehicles จะช่วยปรับปรุงคุณภาพอากาศ Improve Air Quality และส่งเสริมความมั่นคงด้านพลังงาน Promote Energy Security ได้อย่างยอดเยี่ยม .. ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 ยังสามารถรองรับการบูรณาการพลังงานหมุนเวียนแบบแปรผัน Integration of Variable Renewables ในระบบกำลังไฟฟ้า Electricity System ซึ่งเป็นหนึ่งในไม่กี่ทางเลือกในการจัดเก็บพลังงาน Energy Storage ได้เป็นเวลาหลายวัน สัปดาห์ หรือหลายเดือน ..
เบื้องหลังของพลังงานจากไฮโดรเจน Energy from Hydrogen มีความแข็งแกร่งอย่างยิ่ง .. อย่างน้อย 9 ประเทศยักษ์ใหญ่ ซึ่งครอบคลุมการปล่อยก๊าซเรือนกระจกประมาณ 30% ของภาคพลังงานทั่วโลกในปัจจุบัน ได้เผยให้เห็นถึงยุทธศาสตร์ชาติ National Strategies ของพวกเขา ในปี 2564-2565 ซึ่งชี้ให้เห็นนโยบายภาครัฐสำคัญที่จำเป็นต้องมีการดำเนินการที่รวดเร็วยิ่งขึ้น เพื่อสร้างความต้องการไฮโดรเจนที่ปล่อยคาร์บอนต่ำ Demand for Low-Carbon Emission Hydrogen : H2 และปลดล็อคการลงทุนที่สามารถเร่งการขยายขนาดกำลังการผลิต Accelerate Production Scale-Up และลดต้นทุนของเทคโนโลยีสำหรับการผลิต Bring Down the Costs of Technologies for H2 Producing และใช้ไฮโดรเจนที่สะอาด Using Clean Hydrogen เช่น อิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolysers, เซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cells และการผลิตไฮโดรเจนที่มีการดักจับคาร์บอน Hydrogen Production with Carbon Capture เป็นต้น ..
เชื่อมั่นได้ว่า ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 คือแหล่งพลังงานสะอาด Clean Energy Source และไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen : H2 คือ ทางเลือกที่เฉียบขาดซึ่งจะช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก Alternative that Reduces Emissions ในอนาคตระบบพลังงาน Future Energy System และใส่ใจโลกของเรา Cares for Our Planet ไร้ข้อสงสัย ..
ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 เป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีมากที่สุดในธรรมชาติ Most Abundant Chemical Element in Nature .. ตามที่ระบุไว้โดยสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ International Energy Agency : IEA ชี้ว่า ความต้องการไฮโดรเจนทั่วโลก Global Demand for Hydrogen เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงได้เพิ่มขึ้น 3 เท่านับตั้งแต่ปี 2518 และสูงถึง 70 ล้านตันต่อปี ในปี 2561 .. นอกจากนี้ ไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen : H2 ยังเป็นแหล่งพลังงานสะอาด Clean Energy Source ที่ปล่อยเฉพาะไอน้ำออกมาเท่านั้น และไม่ทิ้งสารตกค้างในอากาศไม่เหมือนถ่านหิน Coal และน้ำมัน Oil ..
ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 มีความสัมพันธ์อันยาวนานกับภาคอุตสาหกรรม .. พวกมัน ถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงให้กับรถยนต์ Cars, อากาศยาน Airships และยานอวกาศ Spaceships มาตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 19 .. การลดคาร์บอนของระบบเศรษฐกิจโลก Decarbonisation of the World Economy ซึ่งเป็นกระบวนการที่ไม่สามารถชะลอเลื่อนออกไปได้ จะทำให้ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 มีความโดดเด่นมากขึ้นไปอีก .. นอกจากนี้ หากต้นทุนการผลิต Production Costs ลดลง 50% ภายในปี 2573 ตามที่คาดการณ์กันไว้ ก็ไม่ต้องสงสัยเลยว่า ไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen : H2 จะกลายเป็นหนึ่งในเชื้อเพลิงแห่งอนาคต Fuels of the Future จากนี้ไปแน่นอน เปลี่ยนแปลงไม่ได้ ..
การผลิตไฮโดรเจนที่ปล่อยคาร์บอนต่ำ Low-Emission Hydrogen Production สามารถเติบโตได้อย่างมหาศาล ภายในปี 2573 แต่ความท้าทายด้านต้นทุน Cost Challenges คือ ประเด็นสำคัญ ..
จำนวนโครงการในระดับนานาชาติที่ประกาศไว้สำหรับการผลิตไฮโดรเจนปล่อยคาร์บอนต่ำ Low – Carbon Emission Hydrogen Production กำลังขยายตัวอย่างรวดเร็ว .. การผลิตไฮโดรเจนที่ปล่อยคาร์บอนต่ำต่อปี Annual Production of Low-Carbon Emission Hydrogen : H2 อาจสูงถึง 38 ล้านตัน ในปี 2573 หากโครงการที่ประกาศไว้ทั้งหมดบรรลุผลสำเร็จ .. แม้ว่า ไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen : H2 ปริมาณ 17 ล้านตันจะมาจากโครงการในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาก็ตาม ศักยภาพกำลังการผลิตภายในปี 2573 จากโครงการที่ประกาศจนถึงปัจจุบันนั้น มากกว่า 50% อยู่ระหว่างดำเนินการในช่วงเวลาที่มีการเผยแพร่ ในรายงาน Global Hydrogen Review 2022 ของสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ International Energy Agency : IEA เมื่อปี 2565 ที่ผ่านมา ..
การใช้ไฮโดรเจนทั่วโลก Global Hydrogen Use แตะระดับสูงถึง 95 ล้านตัน ในปี 2565 เพิ่มขึ้นเกือบ 3% เมื่อเทียบเป็นรายปี โดยมีการเติบโตอย่างแข็งแกร่งในภูมิภาคที่มีการบริโภคหลักๆ ทั้งหมด ยกเว้นยุโรป ซึ่งได้รับผลกระทบจากกิจกรรมทางอุตสาหกรรมเนื่องจากราคาก๊าซธรรมชาติที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว .. การเติบโตทั่วโลกนี้ ไม่ได้สะท้อนถึงความสำเร็จของความพยายามเชิงนโยบายในการขยายการใช้ไฮโดรเจน แต่เชื่อมโยงกับแนวโน้มพลังงานโดยรวมทั่วโลก ..
หลังจากเริ่มต้นอย่างช้าๆ จีน China ก็กลายเป็นผู้นำด้านการติดตั้งอิเล็กโตรไลเซอร์ Electrolyser Deployment .. ในปี 2563 ประเทศจีน China คิดเป็นสัดส่วนเพียงไม่ถึง 10% ของกำลังการผลิตอิเล็กโตรไลเซอร์ทั่วโลก Global Electrolyser Capacity ที่ติดตั้ง เพื่อการผลิตไฮโดรเจน Hydrogen : H2 Production โดยเน้นไปที่โครงการสาธิตขนาดเล็ก Small Demonstration Projects แต่ในปี 2565 กำลังการผลิตติดตั้งในจีนเพิ่มขึ้นเป็นมากกว่า 200 MW คิดเป็น 30% ของกำลังการผลิตอิเล็กโตรไลเซอร์ทั่วโลก Global Capacity ซึ่งรวมถึงโครงการอิเล็กโทรลิซิสที่ใหญ่ที่สุดในโลกขนาด 150 MW .. จนถึงสิ้นปี 2566 กำลังการผลิตอิเล็กโทรไลเซอร์ติดตั้งของจีน China’s Installed Electrolyser Capacity พุ่งสูงถึง 1.2 GW หรือ 50% ของกำลังการผลิตทั่วโลก Global Capacity โดยมีโครงการอิเล็กโทรไลซิสขนาดสถิติโลกใหม่อีกโครงการหนึ่งขนาด 260 MW ซึ่งเริ่มดำเนินการในปี 2567 นี้ .. ทั้งนี้ จีน China พร้อมที่จะตอกย้ำความเป็นผู้นำด้านการติดตั้งอิเล็กโตรไลเซอร์ Leading Position in Electrolyser Deployment โดยจีนมีสัดส่วนมากกว่า 40% ของโครงการอิเล็กโทรลิซิส Electrolysis Projects ที่เข้าถึงกองทุนนวัตกรรมเพื่อการพัฒนา Fund for Innovation in Development : FID ทั่วโลก ..
อุปกรณ์ และต้นทุนทางการเงิน Equipment & Financial Costs ที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้โครงการตกอยู่ในความเสี่ยง และกระทบต่อการสนับสนุนทางการเงินจากภาครัฐในการปรับใช้ .. อัตราเงินเฟ้อ Inflation ทำให้เงินทุน และต้นทุนทางการเงินเพิ่มขึ้น และพวกมันคุกคามความสามารถในการธนาคารของโครงการต่างๆ ตลอดห่วงโซ่คุณค่าไฮโดรเจนทั้งหมด Entire Hydrogen Value Chain ซึ่งต้องใช้เงินทุนสูง ตัวอย่างเช่น สำหรับไฮโดรเจนที่ผลิตจากกำลังไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน Hydrogen Produced from Renewable Electricity นั้น การเพิ่มขึ้น 3% ของเงินทุนที่เป็นต้นทุน อาจทำให้ต้นทุนโครงการทั้งหมดเพิ่มขึ้นเกือบ 1 ใน 3 .. หลายโครงการได้แก้ไขประมาณการต้นทุนเริ่มต้นที่อาจสูงขึ้นถึง 50% .. แรงกดดันด้านเงินเฟ้อ Inflationary Pressures เกิดขึ้นพร้อมกับราคาก๊าซธรรมชาติ Natural Gas Prices ที่ลดลงเมื่อเร็วๆ นี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในยุโรป Europe และการหยุดชะงักของห่วงโซ่อุปทานซึ่งส่งผลต่อระยะเวลาของโครงการ ซึ่งหมายความว่าเงินทุนของภาครัฐที่ประกาศจะสนับสนุนโครงการนั้น มีจำนวนน้อยกว่าที่คาดไว้ก่อนหน้านี้ เนื่องจากจำเป็นต้องมีการลงทุนมากขึ้น เพื่อปิดช่องว่างด้านต้นทุนระหว่างไฮโดรเจนที่ปล่อยคาร์บอนต่ำ Low-Emission Hydrogen และไฮโดรเจนที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels-Based Hydrogen ที่ยังไม่ลดลง ..
รัฐบาลของประเทศต่างๆ ได้เริ่มพยายามจัดหาเงินทุนเพื่อสนับสนุนโครงการขนาดใหญ่โครงการแรก ๆ แต่การดำเนินการตามแผนการสนับสนุนที่เชื่องช้ามาก ได้ทำให้การตัดสินใจลงทุนล่าช้ามาพร้อมด้วย .. อเมริกาเหนือ และยุโรป North America & Europe คือผู้นำในการดำเนินโครงการริเริ่มเพื่อส่งเสริมการผลิตไฮโดรเจนที่ปล่อยคาร์บอนต่ำ Low-Emission Hydrogen Production .. เงินทุนของภาครัฐจำนวนมาก มีสนับสนุนให้ผ่านโครงการต่างๆ เช่น เครดิตภาษีการผลิตไฮโดรเจนของสหรัฐฯ US Hydrogen Production Tax Credit, โครงการสำคัญของสหภาพยุโรปที่เป็นประโยชน์ร่วมกันของยุโรป EU Important Projects of Common European Interest และโมเดลธุรกิจไฮโดรเจนคาร์บอนต่ำของสหราชอาณาจักร UK Low Carbon Hydrogen Business Model .. อย่างไรก็ตาม ระยะเวลาหน่วงที่ยาวนานระหว่างการประกาศแผนงาน และช่วงเวลาที่เงินทุนพร้อมสำหรับนักพัฒนาโครงการ กำลังทำให้การดำเนินโครงการล่าช้า และทำให้โครงการสำคัญสำหรับการผลิตไฮโดรเจนสีเขียว Delaying Hydrogen Production Project Execution ตกอยู่ในความเสี่ยง .. ปัญหาเหล่านี้รุนแรงขึ้น เนื่องจากขาดความชัดเจนเกี่ยวกับกฎระเบียบ Lack of Clarity about Regulation ซึ่งเพิ่งได้รับการแก้ไขในเขตอำนาจศาลบางแห่งเท่านั้น เมื่อไม่นานมานี้เอง ..
ผู้ผลิตอิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolyser Manufacturers ได้ประกาศแผนการขยายธุรกิจที่มีความทะเยอทะยาน .. ผู้ผลิต Manufacturers ชี้ว่า กำลังการผลิตที่มีอยู่ประมาณ 14 GW ในปัจจุบัน ครึ่งหนึ่งอยู่ในประเทศจีน China .. การผลิตอิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolyser Production ในปี 2565 อยู่ที่มากกว่า 1 GW .. ผู้ผลิตได้ประกาศขยายแผนงานเพิ่มเติม โดยมีเป้าหมายที่จะบรรลุกำลังการผลิต 155 GW ต่อปี ให้ได้ ภายในปี 2573 แต่เพียง 8% ของกำลังการผลิตนี้เท่านั้นที่เข้าถึงกองทุนนวัตกรรมเพื่อการพัฒนา Fund for Innovation in Development : FID .. การบรรลุแผนการอันทะเยอทะยานของผู้ผลิต จะขึ้นอยู่กับความต้องการที่แข็งแกร่งสำหรับอิเล็กโตรไลเซอร์ Demand for Electrolysers ซึ่งในปัจจุบันมีความไม่แน่นอนสูง ความไม่แน่นอนดังกล่าว ส่งผลให้เกิดความล่าช้าในการขยายแผนงานเหล่านี้ ซึ่งบางส่วนถูกระงับไว้ก่อน หรือชะลอออกไปจนกว่าต้นทุนรวมจะลดลงได้มากกว่านี้ ..
ปัจจุบัน ราคาต้นทุน ยังคงเป็นประเด็นท้าทาย Cost Remains a Challenging Issue .. จนถึงขณะนี้ ภาคเอกชนได้เริ่มหันมาใช้ไฮโดรเจนที่ปล่อยคาร์บอนต่ำ Low-Carbon Emission Hydrogen ผ่านข้อตกลงรับซื้อ แต่ความพยายามยังคงมีขนาดเล็กมาก .. บริษัทฯต่างๆ ได้ลงนามในข้อตกลงการรับซื้อไฮโดรเจนที่ปล่อยคาร์บอนต่ำ Low-Carbon Emission Hydrogen ปริมาณไม่เกิน 2 เมกะตัน MT แม้ว่ามากกว่าครึ่งจะเป็นข้อตกลงเบื้องต้นที่ไม่มีเงื่อนไขผูกมัดก็ตาม บริษัทฯ บางแห่งกำลังพัฒนาโครงการสำหรับการผลิตไฮโดรเจนที่ปล่อยคาร์บอนต่ำ Low-Carbon Emission Hydrogen เพิ่มเติมอีก 3 ล้านตัน เพื่อใช้เอง โดยไม่ต้องมีข้อตกลงรับซื้อ แต่ถึงแม้จะมีการเพิ่มปริมาณเหล่านี้ การใช้ไฮโดรเจนที่ปล่อยคาร์บอนต่ำ Low-Carbon Emission Hydrogen ก็ยังห่างไกลจากความจำเป็นในการบรรลุเป้าหมายด้านสภาพภูมิอากาศ Climate Goals ..
โครงการริเริ่มความร่วมมือระหว่างประเทศ ผนวกกับ Green Finance รูปแบบต่าง ๆ สามารถช่วยรวบรวมความต้องการไฮโดรเจนที่ปล่อยคาร์บอนต่ำ Low-Carbon Emission Hydrogen ได้ แต่สัญญาณความต้องการจากโครงการริเริ่มเหล่านี้ ยังไม่ชัดเจน รัฐบาล และบริษัทฯ ต่างๆ ได้เปิดตัวโครงการริเริ่มความร่วมมือต่าง ๆ เพื่อส่งเสริมการนำเทคโนโลยีที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกต่ำ Deployment of Low-Emission Technologies ซึ่งรวมถึงไฮโดรเจน Hydrogen : H2 ด้วย ตามคำมั่นสัญญาที่ทำโดยโครงการริเริ่มเหล่านี้ พวกเขาสามารถสร้างความต้องการไฮโดรเจนที่ปล่อยคาร์บอนต่ำ Low-Carbon Emission Hydrogen ได้ 0.8-3 ล้านตัน ภายในปี 2573 .. อย่างไรก็ตาม ผลกระทบที่แท้จริงของคำมั่นสัญญายังคงต้องรอดูกันต่อไป โครงการริเริ่มเหล่านี้ มุ่งเน้นไปที่การใช้ไฮโดรเจนในรูปแบบใหม่ๆ เป็นหลัก และไม่มีความร่วมมือใด ๆ ที่มุ่งเป้าไปที่ภาคส่วนเคมี และการกลั่น แต่มุ่งไปที่ Green Hydrogen : H2 ซึ่งเหมาะกว่าสำหรับการใช้ไฮโดรเจนที่ปล่อยคาร์บอนต่ำ Low-Carbon Emission Hydrogen ในวงกว้างระยะสั้นในช่วงนี้ก่อน ..
การขยายขนาดการใช้ไฮโดรเจนที่ปล่อยคาร์บอนต่ำ Low-Carbon Emission Hydrogen ยังเป็นกุญแจสำคัญสำหรับการค้าไฮโดรเจน Hydrogen Trade ที่เพิ่งเริ่มเกิดขึ้นแล้ว .. การค้าระหว่างประเทศเกี่ยวกับไฮโดรเจน Hydrogen : H2 และเชื้อเพลิงที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นฐาน Hydrogen-Based Fuels คาดว่าจะเป็นคุณลักษณะสำคัญของอนาคตการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นศูนย์สุทธิ Net Zero Future .. ในสถานการณ์ของ NZE Scenario นั้น ความต้องการไฮโดรเจนสำหรับผู้ค้า Demand for Merchant Hydrogen และเชื้อเพลิงที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นฐาน Hydrogen-Based Fuels มากกว่า 20% ได้รับการคาดหมายว่าจะมีการซื้อขายระหว่างประเทศอย่างแพร่หลายทั่วโลก ภายในปี 2573 จากโครงการที่เน้นการส่งออกที่ได้มีการประกาศไว้ ..
อย่างไรก็ตาม ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 เทียบเท่า 16 เมกะตัน MT จะต้องสามารถนำเข้าส่งออกไปทั่วโลกได้ ภายในปี 2573 ซึ่งหลายโครงการได้บรรลุการเข้าถึงแหล่งเงินทุนแล้ว แต่อีกหลายๆ โครงการก็ยังไปไม่ถึงขั้นนั้น .. ทั้งนี้ การบรรลุโครงการการค้าที่ประกาศไว้เหล่านี้จะขึ้นอยู่กับการรักษาผู้รับซื้อขายไว้ในระยะยาว เช่นเดียวกับการดำเนินการตามแผนการรับรอง และความพร้อมในการใช้งานโครงสร้างพื้นฐานที่จำเป็น .. ความคืบหน้าด้านโครงสร้างพื้นฐานดำเนินไปอย่างช้าๆ ด้วยแผนงานดำเนินการพัฒนาเกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานของท่าเรือ Port Infrastructure ประมาณมากกว่า 50 แห่งทั่วโลก สำหรับรองรับไฮโดรเจน Hydrogen : H2 และเชื้อเพลิงที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นฐาน Hydrogen-Based Fuels และความจุการจัดเก็บใต้ดิน Underground Storage Capacity แตะระดับสูงสุดมากกว่า 5 TWh ซึ่งตั้งเป้าหมายว่าจะเปิดใช้งานให้ได้ภายในปี 2573 แต่ปัจจุบันยังไม่มีรายการใดที่เข้าถึงกองทุนนวัตกรรมเพื่อการพัฒนา Fund for Innovation in Development : FID ในระดับนานาชาติได้ .. โดยทั่วไปโครงการจัดวางโครงสร้างพื้นฐานจะมีระยะเวลารอคอยที่ยาวนานมาก ดังนั้นจึงถือเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องเริ่มพัฒนาตั้งแต่บัดนี้เป็นต้นไป เพื่อให้มีโอกาสพร้อมใช้งานด้วยต้นทุนที่ลดลง และเข้าถึงแหล่งเงินทุนที่เหมาะสมได้ ทั้งนี้เพื่อให้แผนงานโครงสร้างพื้นฐานที่จำเป็นบนความร่วมมือระหว่างประเทศ สามารถบรรลุเป้าหมายตามแผนงาน ภายในปี 2573 ให้สำเร็จได้ในที่สุด ..
ดังนั้น รัฐบาลของแต่ละประเทศ จำเป็นต้องดำเนินนโยบายภาครัฐที่เข้มแข็งยิ่งขึ้นในหลายๆ ด้าน เพื่อคว้าโอกาสที่ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 ในระบบเศรษฐกิจจะมอบให้ .. ไฮโดรเจนที่ปล่อยคาร์บอนต่ำ Low-Carbon Emission Hydrogen ถือเป็นโอกาสสำหรับประเทศต่างๆ ในการส่งเสริมเศรษฐกิจของตนในอนาคตโดยการสร้างอุตสาหกรรมตามห่วงโซ่อุปทานของเทคโนโลยีไฮโดรเจน Supply Chains of Hydrogen Technologies .. ในสถานการณ์นโยบายตาม NZE Scenario ที่ระบุไว้ว่า ขนาดธุรกิจในตลาดของภาคส่วนไฮโดรเจนที่ปล่อยคาร์บอนต่ำ Low-Carbon Emission Hydrogen เพิ่มขึ้นจาก 1.4 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปัจจุบันเป็น 12 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2573 เทียบเท่ากับการใช้จ่ายด้านพลังงานลมนอกชายฝั่งในยุโรป Spending on Offshore Wind Energy in Europe ในปี 2565 ..
ความทะเยอทะยานที่เพิ่มขึ้นตามสถานการณ์ของ NZE Scenario สามารถขยายขนาดธุรกิจในตลาดไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen Market เป็น 1.12 แสนล้านเหรียญสหรัฐฯ ซึ่งเท่ากับขนาดตลาดการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก Size of the Market for Rooftop Solar PV Installations in the Asia Pacific Region ในปี 2565 .. อย่างไรก็ตาม ยังมีความท้าทายในด้านการขยายกำลังการผลิต เทคโนโลยี ตลอดจนการสร้างความต้องการ และความมั่นคง ซึ่งความท้าทายเหล่านี้ เป็นที่คาดหวังในภาคส่วนที่ต้องการสร้างห่วงโซ่มูลค่าที่ซับซ้อน Build Up Complex Value Chains แต่กลับพบความเสี่ยงรุนแรงขึ้นจากอัตราเงินเฟ้อ Inflation, ต้นทุนที่สูงขึ้น Higher Cost, ราคาเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ลดลง The Fall in Fossil Fuel Prices และการดำเนินนโยบายภาครัฐที่ซบเซา Sluggish Policy Implementation .. ทั้งนี้การเอาชนะความท้าทายเหล่านี้ จำเป็นต้องให้รัฐบาลของแต่ละประเทศ ดำเนินมาตรการภาครัฐอย่างจริงจังตลอดทั่วทั้งห่วงโซ่คุณค่า The Whole Value Chain มิฉะนั้นความคืบหน้าจะถูกชะลอล่าช้า และนำไปสู่การยกเลิก รวมถึงความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นได้ โดยเฉพาะจากประเด็นเรื่องของราคา ..
ไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen : H2 คือเชื้อเพลิงสะอาด Clean Energy ที่ทรงพลังไร้เทียมทานอย่างยิ่ง ..
ในประเด็นทางวิศวกรรมนั้น พลังงานจำเพาะของก๊าซไฮโดรเจน Specific Energy of Hydrogen : H2 อยู่ที่ 142 MJ/Kg หรือเท่ากับ 39.4444 W·h/Kg เทียบกับประมาณ 43.5 MJ/Kg สำหรับเชื้อเพลิงเหลวทั่วไป ซึ่งพลังงานจำเพาะของ Hydrogen : H2 สูงกว่าเชื้อเพลิงเหลวทั่วไปประมาณ 2.8-3 เท่า .. อย่างไรก็ตาม ก๊าซไฮโดรเจน H2 Gas เบาอย่างยิ่ง จึงมีความหนาแน่นของพลังงานอยู่ที่ 10.05 KJ/L ที่ความดันบรรยากาศ และอุณหภูมิปกติ เมื่อเทียบกับ ~31,293 KJ/L สำหรับเชื้อเพลิงเหลวประเภท Kerosene ซึ่งต่ำกว่า 3,114 เท่า และเมื่อแรงดันสูงถึง 690 บาร์ หรือ 10,000 psi จะสูงขึ้นถึง 4,500 KJ/L ซึ่งก็ยังต่ำกว่าเชื้อเพลิงเหลว Kerosene ถึง 7 เท่า .. ทั้งนี้ แม้ว่า ไฮโดรเจนเหลว Liquid Hydrogen ที่อุณหภูมิ 20oK หรือ -253°C มีความหนาแน่นของพลังงาน 8,491 KJ/L ซึ่งต่ำกว่าเชื้อเพลิงเหลวทั่วไปถึง 3.7 เท่าก็ตาม แต่ด้วยพลังงานจำเพาะของพวกมัน ทำให้เครื่องยนต์เผาไหม้ภายในที่ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen ICEs ได้มาซึ่งพลังงาน และกำลังขับอันมหาศาลมากกว่าอย่างเหลือเชื่อ ..
ทั้งนี้ พลังงานจำเพาะของไฮโดรเจนเหลว Specific Energy of Liquid Hydrogen อยู่ที่ 32.4 MJ/Kg หรือเท่ากับ 8.9 W·h/Kg .. ขณะที่ พลังงานจำเพาะของลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Specific Energy of Lithium Ion Battery อยู่ที่ 0.100-0.265 W·h/Kg หรือเท่ากับเพียง 0.36-0.875 MJ/Kg เท่านั้น .. ซึ่งในความเป็นจริงนั้น มันมิได้น้อยนัก ชุดลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Lithium Ion Batteries สามารถจ่ายกำลังไฟฟ้าเพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานไฟฟ้าอย่างเพียงพอได้อย่างหลากหลายในชีวิตประจำวันของผู้คน และพวกมันมีใช้งานอยู่ทั่วไปไม่เฉพาะในรถยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs เท่านั้น แต่เมื่อเทียบกับพลังงานจำเพาะของไฮโดรเจน Specific Energy of Hydrogen : H2 แล้ว มันเทียบกันไม่ได้เลย ..
พลังงานจำเพาะ Specific Energy เปรียบเทียบ ชี้ชัดเจนว่า ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 ได้เปรียบเหนือชั้นกว่าแบตเตอรี่ลิเธี่ยม Lithium Ion Battery ถึง 236 เท่า จึงมีความเหมาะสมอย่างยิ่งที่จะใช้เป็นแหล่งพลังงานหลักสำหรับระบบเศรษฐกิจ และสังคมของมนุษยชาติรูปแบบใหม่ที่สะอาดกว่า หมายถึงเศรษฐกิจไฮโดรเจน Hydrogen Economy เพื่อแทนที่ระบบเศรษฐกิจมวลรวมรูปแบบดั้งเดิมซึ่งใช้แหล่งเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuel Sources เป็นหลักซึ่งส่งผลกระทบอันตรายร้ายแรงต่อโลก และสภาพแวดล้อมของมนุษยชาติเองจนถึงขั้นที่เรียกว่า วิกฤติสภาพอากาศ Climate Crisis ..
แม้ว่า ปัจจุบัน ไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen : H2 ถือได้ว่า ยังมีกำลังผลิตได้น้อยมากจากแหล่งพลังงานคาร์บอนต่ำ และยังมีอุปสรรคอีกหลายประการในการใช้ไฮโดรเจนในเครื่องบิน อากาศยานไร้คนขับ และยานพาหนะอื่นๆ รวมทั้งเช่น การจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen Storage, การส่งจ่ายผ่านโครงข่ายระบบท่อส่ง Gas Grids และการผลิตกำลังไฟฟ้า Power Generation ในครัวเรือน ชุมชนเมือง หรือพื้นที่ห่างไกลนอกโครงข่ายระบบสายส่ง เป็นต้น เนื่องจากวิธีการผลิต และความไร้ประสิทธิภาพของการผลิตไฮโดรเจน Hydrogen : H2 .. อย่างไรก็ตาม เมื่อเทียบกับพัฒนาการทางเทคโนโลยีปัจจุบันแล้ว เชื่อว่า กำลังผลิตทั่วโลก กำลังจะเพิ่มขึ้นด้วยความเร่งอย่างมีนัยสำคัญในอนาคตอันใกล้จากนี้ไป .. จนถึงวันนี้ เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Fuel ยังคงมีราคาสูงกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิลประเภท Kerosene มากกว่า 3 เท่า ซึ่งมันเป็นเรื่องแปลก ทั้ง ๆ ที่ ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน การผลิตไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen Production โดยการแยกน้ำด้วยกำลังไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน Renewables นั้น ง่ายดายกว่ามากเมื่อเทียบกับการผลิตเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels จากการทำเหมืองถ่านหิน หรือการสำรวจขุดเจาะน้ำมันดิบ ก๊าซธรรมชาติ ลึกลงไปในหลุมใต้เปลือกโลกขึ้นมาเข้ากระบวนการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงที่โรงกลั่น และง่ายกว่าการผลิตไฮโดรเจนสีเทา Blue Hydrogen : H2 จาก By Product จากกระบวนการทางปีโตรเคมีด้วยซ้ำไป แต่กลับมีราคาสูงกว่ามาก ..
ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 คือเชื้อเพลิงที่ทรงพลังไร้เทียมทานอย่างยิ่ง ซึ่งก่อนหน้านี้ พวกมัน มักถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงจรวด Rocket Fuel แต่ยังคงมีความท้าทายทางเทคนิคอีกมากมายทำให้ยังไม่สามารถสร้างระบบเศรษฐกิจไฮโดรเจนขนาดใหญ่ Large Scale Hydrogen Economy ให้สำเร็จในวันนี้ได้ หมายถึง ความยากลำบากในการพัฒนาระบบการจัดเก็บระยะยาว Long-Term Hydrogen Storage, โครงข่ายระบบท่อทางท่อส่ง Pipelines & Gas Grids และอุปกรณ์เครื่องยนต์ Engine Equipments .. การขาดมาตรฐาน และเทคโนโลยีเครื่องยนต์สันดาปภายในที่สามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยกับไฮโดรเจนในปัจจุบัน ความกังวลด้านความปลอดภัยเกี่ยวกับปฏิกิริยาสูงของเชื้อเพลิงไฮโดรเจนกับออกซิเจนในอากาศแวดล้อม รวมทั้งค่าใช้จ่ายในการผลิต Hydrogen Production ด้วยกำลังไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน และการขาดแคลนชุดอุปกรณ์ Electrolyzers ที่มีประสิทธิภาพ ..
อย่างไรก็ตาม เพราะว่า ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 ที่ส่งผ่านทำปฏิกิริยาในเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cells สามารถผลิตกำลังไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพในกระบวนการย้อนกลับของอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ Reverse of Electrolysis of Water .. เศรษฐกิจไฮโดรเจน Hydrogen Economy ยังคงเดินหน้าพัฒนาต่อเนื่องอย่างช้าๆ โดยเป็นส่วนหนึ่งของระบบเศรษฐกิจคาร์บอนต่ำ Low-Carbon Economy มาโดยตลอด .. ตั้งแต่ปี 2562 เป็นต้นมา ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 ถูกใช้เป็นวัตถุดิบในภาคอุตสาหกรรมสำหรับการผลิตแอมโมเนีย Ammonia : NH3 และเมทานอล Methanol : CH3OH เป็นหลักไปพร้อมด้วย ..
ทั้งนี้ อิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolyzers ซึ่งหมายถึง ชุดอุปกรณ์ที่ใช้กำลังไฟฟ้าเพื่อแยกน้ำให้เป็นไฮโดรเจน Hydrogen : H2 และออกซิเจน Oxygen : O2 ที่คาดว่าจะมีอัตราเติบโตเฉลี่ยต่อปีสูงอย่างยิ่ง อยู่ที่ค่า CAGR 63.9% ในช่วง 5 ปีจากนี้ไป จะส่งผลให้ความจุของ Electrolyzers ทั่วโลกพุ่งสูงแตะระดับมากกว่า 45 GW ในปี 2570 หมายถึง การผลิตไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen Production ในปริมาณมากเพียงพอสำหรับสร้างพลังงานอย่างน้อย 35% ของความต้องการพลังงานทั้งหมดทั่วโลก รวมถึงอย่างน้อย 1 ใน 3 ของความต้องการพลังงานในภาคการเดินอากาศเชิงพาณิชย์ Energy Demand for Commercial Aviation Sector ด้วยราคาต้นทุน Hydrogen & Hydrogen Storage Cost ที่ลดลงได้กว่า 2 เท่า หรือมากกว่า .. ดังนั้นการเร่งกระบวนการต่างๆ เพื่อมุ่งไปสู่การเปลี่ยนผ่านพลังงานสะอาด Clean Energy Transitions และเศรษฐกิจไฮโดรเจน Hydrogen Economy ให้บรรลุความสำเร็จสมบูรณ์ได้ใน 10 ปีเป้าหมายจากนี้ไปนั้น จึงเป็นไปได้แน่นอน และมิได้ไกลเกินเอื้อมแต่อย่างไร ..
คาดการณ์ตลาดไฮโดรเจนสีเขียวทั่วโลก Global Green Hydrogen Market ..
อ้างถึงข้อมูลการสำรวจตลาดของ Precedence Research พบว่า ขนาดธุรกิจในตลาดไฮโดรเจนสีเขียวทั่วโลก Global Green Hydrogen Market อยู่ที่ประมาณ 6.26 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2566 และคาดว่าจะมีมูลค่ามากกว่า 165.84 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2576 .. ทั้งนี้ อัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปี Compound Annual Growth Rate : CAGR หมายถึง อัตราผลตอบแทนสำหรับการลงทุนในตลาดไฮโดรเจนสีเขียวทั่วโลก Global Green Hydrogen Market ที่เติบโตจากยอดดุลเริ่มต้นไปถึงยังยอดดุลสิ้นสุดรวมสมมติฐานว่ากำไรจะถูกนำกลับมาลงทุนหมุนเวียนใหม่ทุกสิ้นปีของช่วงอายุการลงทุนอยู่ที่ค่า CAGR 38.77% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ปี 2567-2576 ..
ทั้งนี้ ขนาดธุรกิจในตลาดไฮโดรเจนสีเขียวของภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก Asia Pacific Green Hydrogen Market ภูมิภาคเดียว มีมูลค่า 2.95 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2566 และคาดว่าจะมีมูลค่าประมาณ 80.74 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2576 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 41.1% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ปี 2567-2576 ..
เมื่อพิจารณาตามภูมิภาค กลุ่มเอเชียแปซิฟิก Asia-Pacific Segment ครองตลาดไฮโดรเจนสีเขียวทั่วโลก Global Green Hydrogen Market ในปี 2566 ในแง่ของรายได้ และคาดว่าจะยังคงครองตลาดต่อไปในช่วงระยะเวลาคาดการณ์ .. จีน China มีส่วนแบ่งการตลาดที่ใหญ่ที่สุดในตลาดไฮโดรเจนสีเขียวในเอเชียแปซิฟิก Asia-Pacific Green Hydrogen Market ด้วยกำลังการผลิต 20 ล้านตัน และจีน คือผู้นำตลาดไฮโดรเจนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมทั่วโลก โดยคิดเป็นสัดส่วน 1 ใน 3 ของการผลิตทั่วโลก ..
ตลาดไฮโดรเจนสีเขียวของยุโรป Europe Green Hydrogen Market มีมูลค่า 1,471.6 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2566 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 37.9% ..
ตลาดไฮโดรเจนสีเขียวของสหรัฐฯ U.S. Green Hydrogen Market อยู่ที่ 931.8 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2566 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 38.8% ..
ตลาดไฮโดรเจนสีเขียวของฝรั่งเศส France Green Hydrogen Market มีมูลค่า 415.7 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2566 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 38% ..
ตลาดไฮโดรเจนสีเขียวของเยอรมนี Germany Green Hydrogen Market อยู่ที่ประมาณ 448 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2566 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 38.1% ..
ขณะที่ตลาดไฮโดรเจนสีเขียวของจีน China Green Hydrogen Market มีมูลค่า 959.1 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2566 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 41.5% ..
ในทางกลับกัน กลุ่มประเทศยุโรป Europe Segment ก็มีส่วนแบ่งการตลาดที่โดดเด่นเช่นกัน ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 คือ แหล่งพลังงานหลัก Primary Source of Energy ในยุโรป .. ข้อตกลงสีเขียวของยุโรป European Green Deal มีเป้าหมายเพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในขณะเดียวกันก็เตรียมเศรษฐกิจของยุโรป Europe’s Economy สำหรับอนาคตที่เป็นกลางต่อสภาพภูมิอากาศ Climate-Neutral Future สำหรับอนาคตระบบพลังงาน Future Energy System สู่การเปลี่ยนผ่านพลังงานสะอาด Clean Energy Transitions จากนี้ไปมาพร้อมด้วย ..
สรุปส่งท้าย ..
ความสำเร็จของการเปลี่ยนผ่านพลังงาน Energy Transitions นั้น เกี่ยวข้องใกล้ชิด และขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของภาคพลังงานทั่วโลกขนานใหญ่จากแหล่งฟอสซิลไปสู่คาร์บอนเป็นศูนย์ Fossil-Based to Zero-Carbon Sources ภายในครึ่งหลังของศตวรรษนี้ ซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกี่ยวข้องกับพลังงาน Reducing Energy-Related CO2 Emissions รวมทั้ง เพื่อลดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ Mitigate Climate Change และจำกัดอุณหภูมิโลกให้อยู่ต่ำกว่าจุดเล็งที่ 1.5°C ของระดับก่อนยุคอุตสาหกรรม ..
อย่างไรก็ตาม การลดการปล่อยคาร์บอนในภาคพลังงาน Decarbonisation of the Energy Sector จำเป็นต้องดำเนินการอย่างเร่งด่วนในระดับโลก เพื่อเร่งรัดให้เกิดการเปลี่ยนผ่านพลังงานทั่วโลก Global Energy Transitions ขนานใหญ่ และตระหนักถึงความมุ่งมั่นของทุกผู้คนทั้งในระดับประเทศ และระดับภูมิภาคไปพร้อมด้วย ซึ่งไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen : H2 คือ หนึ่งในตัวแสดงสำคัญอย่างยิ่งที่ขาดไม่ได้ เพื่อให้การเปลี่ยนผ่านพลังงาน Energy Transitions บรรลุความสำเร็จได้ในที่สุด ..
นอกจาก ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 จะแสดงบทบาทสำคัญสู่การเปลี่ยนผ่านพลังงานสะอาด Clean Energy Transitions ในการเป็นตัวนำพาพลังงานสารพัดประโยชน์ Versatile Energy Carrier, เป็นเชื้อเพลิง Fuel, การจัดเก็บพลังงาน Energy Storage และการผลิตกำลังไฟฟ้า Power Generation แล้ว ผู้เชี่ยวชาญทั้งหลาย มั่นใจว่า ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 จะมีประสิทธิภาพสูงกว่ามาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาคการขนส่ง Transportation Sector เมื่อการขนส่งนั้นยาวไกล และต้องใช้ระยะเวลานาน หรือเป็นระบบการขนส่งสำหรับงานหนัก รวมทั้งการเคลื่อนย้ายสิ่งของเป็นจำนวนมาก เช่น การขนส่งสินค้าระหว่างประเทศ และการเดินทางทางอากาศระยะไกล ซึ่งการใช้แบตเตอรี่ เช่น Lithium Ion Batteries ต่อขนานกันที่จะให้กำลังไฟฟ้าเพียงพอต่อการบินของอากาศยานนั้น จะมีน้ำหนัก และปริมาตร มากเกินไป รวมทั้งไม่มีประสิทธิภาพพอ จึงอาจไม่เหมาะสม ซึ่งเทียบไม่ได้เลยกับการใช้ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 ไปจุดระเบิดในเครื่องยนต์เจ็ต Jet Engines หรือ Gas Turbine Engines ของอากาศยานที่มีใช้งานอยู่แล้วโดยตรง ..
“เรากำลังจะได้เห็นต้นทุนการผลิตไฮโดรเจนที่ลดลงอย่างแท้จริง” Haim Israel นักยุทธศาสตร์พลังงานระดับโลก และหัวหน้าฝ่ายการลงทุนเฉพาะเรื่องของ BofA Securities กล่าวไว้ .. ราคาของอิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolyzers ลดลงมากกว่า 50% ตั้งแต่ 5 ปีที่ผ่านมา และจนถึงปัจจุบัน ต้นทุนพลังงานทางเลือก และพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy ก็ลดลงมาแล้วมากกว่า 50-60% .. “เราเชื่อว่า ต้นทุนรวมจะลดลงอีก 60-70% ก่อนสิ้นทศวรรษ” เขากล่าวยืนยัน ..
ในอีกไม่ถึง 50 ปีข้างหน้า Haim Israel เชื่อว่า น้ำ คือ แหล่งพลังงานหลัก และไฮโดรเจน Hydrogen : H2 จะกลายเป็นส่วนสำคัญในชีวิตประจำวันของมนุษยชาติ .. ทั้งนี้ หากเราจริงจังกับการลดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศ Reducing Carbon Dioxide : CO2 in the Atmosphere มนุษยชาติก็ไม่มีทางเลือกอื่น นอกจากไฮโดรเจนจากน้ำ Hydrogen from Water ..
ความก้าวหน้าทางวิทยาการปัจจุบัน เทคโนโลยีพลังงานไฮโดรเจน Hydrogen Energy Technology ได้ส่งสัญญาณชัดเจนว่า โลกพร้อมแล้วสำหรับ Hydrogen Economy ในอนาคตอันใกล้นี้ ..
เศรษฐกิจไฮโดรเจน Hydrogen Economy ใช้ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 เป็นแหล่งพลังงานหลักสำหรับกิจกรรมทางเศรษฐกิจ และสังคมของมนุษยชาติ .. คาดหมายว่า ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 กำลังกลายเป็นแหล่งพลังงานยั่งยืนยอดนิยมสำหรับอนาคตที่ไม่ไกลเกินฝัน ..
ความโดดเด่นของ Hydrogen : H2 นั้น คือศักยภาพที่ยอดเยี่ยมในการขจัดคาร์บอนออกไปจากภาคเศรษฐกิจการผลิต และระบบการขนส่งซึ่งต้องการแหล่งพลังงานที่มีพลังงานจำเพาะ Specific Energy สูงมากพอ .. ทั้งนี้เพื่อยุติการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล Phase Out Fossil Fuels ในสังคมมนุษยชาติโดยสิ้นเชิง และจำกัดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ Limit Climate Change ให้อุณหภูมิของโลกอยู่ต่ำกว่าจุดเล็งที่ 1.5oC ได้สำเร็จนั้น เศรษฐกิจไฮโดรเจน Hydrogen Economy คือหนึ่งในข้อไข และคำตอบสำหรับการต่อสู้กับวิกฤตสภาพอากาศ Climate Crisis ที่เฉียบขาดอย่างยิ่ง ..
นอกจากนี้ การส่งจ่าย Hydrogen : H2 Gas ผ่านโครงข่ายระบบท่อ Pipelines Gas Grid หรือการส่งผ่านเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cells เพื่อผลิตกำลังไฟฟ้า รวมทั้งการเผาไหม้ไฮโดรเจนเหลว และก๊าซไฮโดรเจนโดยตรงในเครื่องยนต์เผาไหม้ภายในที่เป็นเครื่องยนต์ลูกสูบ Piston Engine และเครื่องยนต์ก๊าซเทอร์ไบน์ Gas Turbine Engine นั้น จะให้กำลังขับ และพลังงานมหาศาล แต่จะปล่อยคายของเสียออกมาเป็นเพียงน้ำ และไอน้ำ Water Vapor สู่ชั้นบรรยากาศเท่านั้น ..
การผลักดันให้หยุดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ในระบบเศรษฐกิจ และสังคมของนานาประเทศทั่วโลกจากแหล่งพลังงานที่เป็นน้ำมันดิบ ก๊าซธรรมชาติ และ Shale Gas & Shale Oil รวมทั้งถ่านหิน ในการประชุม COP26, COP27 และ COP28 ที่ผ่านมา ชี้ให้เห็นชัดเจนว่า ไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen ผนวกกับไฮโดรเจนสีชมพู Pink Hydrogen พร้อมระบบจัดเก็บพลังงานด้วย Molten Salt Energy Storage และ Hydrogen Storage กลายเป็นนวัตกรรมสำคัญใหม่สำหรับภาคพลังงานที่จำเป็นต้องลดการปล่อยคาร์บอนสู่บรรยากาศ เช่น การผลิตกำลังไฟฟ้า ระบบจัดเก็บพลังงาน การผลิตเหล็กกล้า การขนส่ง การใช้พลังงานในครัวเรือน อาคารสถานที่ ตึกสูง กิจการการบินและอวกาศ รวมถึงการบริโภคในภาคอุตสาหกรรม .. ทั้งนี้ด้วยความก้าวหน้าทางวิทยาการปัจจุบัน เทคโนโลยีพลังงานไฮโดรเจน Hydrogen Energy Technologies ได้ส่งสัญญาณชัดเจนว่า โลกพร้อมแล้วสำหรับ Hydrogen Economy ในอนาคตอันใกล้นี้ ..
นอกจากการประยุกต์ใช้กระบวนการผลิตไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen : H2 จากการแยกน้ำ Water : H2O หรือ Electrolysis โดยใช้กำลังไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน Renewable Sources เช่น พลังน้ำ Hydropower, พลังงานลม Wind และแสงอาทิตย์ Solar แล้ว พบว่าการใช้งานรถยนต์ไฟฟ้าไฮโดรเจนเซลล์เชื้อเพลิง Hydrogen Fuel Cell Vehicles ทั่วทั้งระบบนั้น สะอาดอย่างยิ่ง รวมทั้งจะส่งผลให้ภาพรวมระบบเศรษฐกิจ และสังคมของมนุษยชาติ สามารถขยับขับเคลื่อนเข้าไปสู่เศรษฐกิจไฮโดรเจน Hydrogen Economy หรือสังคมไฮโดรเจน Hydrogen Society ในอนาคตได้สำเร็จในที่สุด ..
สำหรับประเทศไทยในฐานะประเทศเกษตรกรรมชั้นนำของโลกนั้น การผลิตไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen : H2 จากแหล่งน้ำที่มีอยู่อย่างมากมายทั่วประเทศด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ Solar Energy และการผลิตไฮโดรเจนจากชีวมวล และก๊าซชีวภาพ Hydrogen Production from Biomass & Biogas น่าจะมีความเหมาะสมที่สุด เมื่อเทียบกับแหล่งพลังงานทางเลือก และพลังงานหมุนเวียนอื่น ๆ เนื่องจากความพร้อมของแสงแดด และแหล่งน้ำขนาดต่างๆ รวมทั้งวัสดุสารชีวมวล Biomass ที่เป็นพืช สาหร่าย และขยะอินทรีย์ Organic Waste เหลือทิ้งจากภาคการเกษตรของไทยที่มีอยู่อย่างอุดมสมบูรณ์มากมายกระจายกันอยู่ทั่วประเทศ เนื่องเพราะมันสะอาดกว่ามาก และให้ประสิทธิภาพการจัดการขยะอินทรีย์เหลือทิ้ง รวมทั้งสามารถให้กำลังการผลิตไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Sources เพื่อใช้แยกน้ำสำหรับการผลิตก๊าซไฮโดรเจน Hydrogen : H2 Gas ได้เหนือชั้นกว่า .. หมายถึงการเติบโตขึ้นอย่างมั่นคงของตลาดไฮโดรเจน Hydrogen Market และตลาดรถยนต์ไฟฟ้าไฮโดรเจนเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell Electric Vehicles : FCEVs ทั้งในภาคการผลิต และการใช้งานภายในประเทศไทยนั้น มีแนวโน้มเป็นไปได้สูง ด้วยเงื่อนไขเดียว คือการผลิตไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen : H2 และการผลิตไฮโดรเจนเซลล์เชื้อเพลิง Hydrogen Fuel Cell ที่ใช้ติดตั้งบนตัวยานยนต์ไฟฟ้า จะต้องให้เกิดขึ้นในประเทศ ..
ทั้งนี้ ทิศทางการใช้พลังงานของประชาคมโลกในอนาคตนั้น เมื่อระบบจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen Storage มีมาตรฐานความปลอดภัยเพียงพอแล้ว กิจกรรมทางเศรษฐกิจที่เกี่ยวข้องกับการส่งจ่ายก๊าซไฮโดรเจนผ่านโครงข่ายระบบท่อ Energy Gas Grid โดยตรงเข้าสู่ครัวเรือน ที่อยู่อาศัย สถานที่ทำงาน หรือโรงงานอุตสาหกรรม อีกทั้งการจัดวางสถานีไฮโดรเจน Hydrogen Stations และการติดตั้งเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cells ไว้อย่างกว้างขวางตามบ้านเรือน อาคารสูง ชุมชน เมือง หมู่บ้าน หรือพื้นที่ห่างไกล รวมทั้งจำนวนยานยนต์ไฟฟ้าที่เป็น Battery Electric Vehicles : BEVs และ Hydrogen Fuel Cell Vehicles : FCEVs ที่เพิ่มขึ้นมากมายบนท้องถนน จะกลายเป็นเรื่องปกติธรรมดาในทุกหนทุกแห่งทั่วโลก และนั่นคือ สัญญาณการมาถึงของ Hydrogen Society & Hydrogen Economy นั่นเอง ซึ่งหมายถึงความเป็นอิสระทางพลังงานที่ส่งผลให้ระบบเศรษฐกิจ และสังคมของมนุษยชาติ จะไม่ถูกผูกขาดโดยเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels จากแหล่งพลังงานที่เป็นน้ำมันดิบลึกลงไปใต้เปลือกโลก ก๊าซธรรมชาติ และถ่านหิน รวมทั้ง Shale Gas & Oil จากหินภูเขา เช่นในปัจจุบันอีกต่อไป ..
ทั้งนี้ คาดหมายว่า ต้นทุนสำหรับอิเล็กโทรไลเซอร์ Costs for Electrolyzers อาจลดลงได้อีกประมาณ 70% ภายในปี 2573 เมื่อเทียบกับปัจจุบัน และเมื่อผนวกรวมกับการลดลงของต้นทุนพลังงานหมุนเวียน Cost of Renewable Energy ที่คาดไว้ สิ่งเหล่านี้จะทำให้ต้นทุนของไฮโดรเจนจากพลังงานหมุนเวียน Cost of Renewable-Based Hydrogen ในภาพรวม ลดลงไปอยู่ในช่วงระหว่าง 1.3-4.5 เหรียญสหรัฐฯ/กิโลกรัม H2 เทียบเท่ากับ 39-135 เหรียญสหรัฐฯ/MWh ..
ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 ไม่เป็นพิษ ไม่มีสี และไม่มีกลิ่น .. พลังงานจำเพาะของก๊าซไฮโดรเจน Specific Energy of Hydrogen Gas นั้น คือพลังงานที่กักเก็บไว้พร้อมจะปลดปล่อยออกมาต่อน้ำหนัก คือ 142 MJ/Kg หรือ 39.44 KWh/Kg ซึ่งถือเป็นเชื้อเพลิงที่มีระดับพลังงานจำเพาะ Specific Energy สูงที่สุดในบรรดาเชื้อเพลิง และอุปกรณ์จ่ายพลังงานที่ใช้งานได้จริงทั้งหมด … ระดับพลังงานจำเพาะของก๊าซไฮโดรเจน Hydrogen Gas Specific Energy นั้น มากกว่า 3 เท่าของพลังงานจำเพาะน้ำมันเบนซิน คือ 46 MJ/Kg หรือ 12.78 KWh/Kg และมากกว่า 236 เท่าของพลังงานจำเพาะแบตเตอรี่ลิเธี่ยม คือประมาณเพียง 0.6 MJ/kg หรือเท่ากับ 166 Wh/Kg เท่านั้น ..
ตลาดไฮโดรเจนเกิดใหม่ Emerging Hydrogen Markets ต้องการแหล่งเชื้อเพลิง Green Hydrogen : H2 ราคาถูก และยั่งยืนเพิ่มขึ้นอีกอย่างมากมายเป็นหลายเท่าทวีคูณ ซึ่งหมายถึงโอกาสสำคัญทางธุรกิจเชิงพาณิชย์สำหรับประเทศที่ร่ำรวยด้านพลังงานสะอาด เช่น ออสเตรเลีย และนิวซีแลนด์ เป็นต้น .. ทั้ง 2 ชาติ คือตัวอย่างความร่วมมือระหว่างประเทศในการสำรวจว่า ปริมาณสำรองพลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม และพลังน้ำ จะสามารถส่งออกเป็นไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen เพื่อตอบสนองความต้องการไฮโดรเจน Hydrogen Demand ให้เพียงพอได้อย่างไร .. การใช้ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 สำหรับการขนส่งทางถนน ทางรถไฟ และทางทะเล รวมทั้งการผลิตกำลังไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานสะอาดทั่วทั้งภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก อาจมีส่วนสำคัญในการขจัดคาร์บอนออกไปอย่างเด็ดขาดจากภาคส่วนนี้ ..
ความต้องการไฮโดรเจน Hydrogen Demand ที่เพิ่มขึ้น พร้อมกับระบบการขนส่งเคลื่อนย้ายไฮโดรเจนที่มั่นคงปลอดภัยภายในประเทศ หรือระหว่างชาติในเอเชียแปซิฟิก จะช่วยลดการพึ่งพาการนำเข้าน้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ และถ่านหินจากต่างประเทศ หรือนอกภูมิภาค .. ทั้งนี้การบุกยูเครนของรัสเซีย 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 | IEA :-
https://www.iea.org/energy-system/low-emission-fuels/hydrogen
Low – Emission Hydrogen Production Can Grow Massively by 2030 but Cost Challenges are Hampering Deployment / Global Hydrogen Review 2023 | IEA :-
https://www.iea.org/reports/global-hydrogen-review-2023
What is Green Hydrogen and its importance | Iberdrola :-
https://www.iberdrola.com/sustainability/green-hydrogen
Green Hydrogen | EECA :-
https://www.eeca.govt.nz/insights/energys-role-in-climate-change/renewable-energy/hydrogen
Green Hydrogen Will Become The 21st Century Version Of Oil | Forbes :-
Green Hydrogen Market, Industry Size | Precedence Research :-
https://www.precedenceresearch.com/green-hydrogen-market
Hydrogen Economy | Hydrogen as the Nature’s Fuel | Album :-
