Hydrogen Electrolyzers Fit in the Green Economy
“…กระบวนการอิเล็กโทรลิซิส Electrolysis เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับการผลิต ‘ไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen’ ที่ปราศจากคาร์บอนจากแหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน รวมทั้งแหล่งพลังงานนิวเคลียร์ ..”
อิเล็กโทรไลซิส Electrolysis เป็นกระบวนการของการใช้กำลังไฟฟ้าเพื่อแยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจน Hydrogen และออกซิเจน Oxygen .. ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้านี้เกิดขึ้นในอุปกรณ์ หรือหน่วยผลิตที่เรียกว่า อิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolyzer .. อิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolyzer รูปแบบต่าง ๆ อาจมีหลากหลายขนาด ตั้งแต่อุปกรณ์เล็กจิ๋วซึ่งเหมาะสำหรับการผลิตไฮโดรเจนแบบกระจายขนาดเล็กไปจนถึงขนาดใหญ่ในโรงงานผลิตส่วนกลางที่สามารถเชื่อมโยงโดยตรงกับแหล่งพลังงานหมุนเวียน หรือระบบอื่น ๆ ในระบบการผลิตกำลังไฟฟ้า เช่น สถานีไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน ..
เช่นเดียวกับเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cells .. อิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolyzer ประกอบด้วยแอโนด Anode และแคโทด Cathode ที่แยกจากกันด้วยอิเล็กโทรไลต์ Electrolyte .. อิเล็กโทรไลเซอร์ ทำงานในลักษณะที่ต่างกัน โดยส่วนใหญ่เกิดจากวัสดุอิเล็กโทรไลต์ทั้งที่เป็นของเหลว และแผ่นของแข็งบางประเภทต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง และชนิดของไอออนิกที่นำไฟฟ้า ..
การผลักดันให้ยุติการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลทั่วโลกจากแหล่งน้ำมันดิบ ก๊าซธรรมชาติ และ Shale Gas & Shale Oil รวมทั้งถ่านหิน ในการประชุม COP26 ที่ผ่านมา ได้ทำให้ ไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen กลายเป็นนวัตกรรมสำคัญอีกตัวหนึ่งสำหรับภาคพลังงานที่จำเป็นต้องลดการปล่อยคาร์บอนสู่บรรยากาศ เช่น การผลิตกำลังไฟฟ้า ระบบจัดเก็บพลังงาน การผลิตเหล็ก การขนส่ง อาคารสถานที่ ครัวเรือน และการบิน รวมถึงการบริโภคในภาคอุตสาหกรรม .. เทคโนโลยีของพวกมัน ได้ส่งสัญญาณชัดเจนว่า โลกพร้อมแล้วสำหรับ Hydrogen Economy ในอนาคตอันใกล้นี้ ..
สิ่งที่น่าตื่นเต้นที่สุดในห่วงโซ่คุณค่าการผลิตไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen Value Chain ปรากฏอย่างชัดเจนในที่ประชุม COP26 ว่า อุปทานจะไม่เป็นปัญหาคอขวดอีกต่อไปในทศวรรษนี้ .. Green Hydrogen Catapult ซึ่งเป็นกลุ่มพันธมิตรไฮโดรเจนสีเขียวภาคเอกชนที่เข้าร่วมประชุม COP26 จากการสนับสนุนของ UN High – Level Climate Action Champions และโดยมี Rocky Mountain Institute: RMI เป็นเจ้าภาพ ได้ประกาศความมุ่งมั่นร่วมกันในการพัฒนาความจุของอิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolyzer ให้ได้อย่างน้อย 45 GW ภายในปี 2570 .. อิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolyzer จะผลิตไฮโดรเจน และออกซิเจนจากการแยกน้ำ โดยใช้กำลังไฟฟ้าซึ่งมาจากแหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน เพื่อสร้างไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen ..
เมื่อผนวกเข้ากับสิ่งที่ได้นำมาใช้แล้ว รวมทั้งโครงการภาครัฐ และเอกชนของนานาประเทศที่ประกาศไว้ในแผนงานพลังงาน เช่น โครงการจัดวางโครงสร้างพื้นฐาน และสิ่งอำนวยความสะดวกรองรับการใช้ไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen ให้เป็นอีกหนึ่งในแหล่งพลังงานหลักสำหรับ Energy Transition ภายในทศวรรษนี้ .. ความมุ่งมั่นเหล่านี้ ทำให้โลกสามารถขยับเข้าไปใกล้เคียงกับกำลังการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวที่จำเป็นสำหรับเส้นทาง 1.5 °C ตามที่ระบุไว้ในแผนงานของหน่วยงานพลังงานระหว่างประเทศ International Energy Agency: IEA ให้ไปสู่ Net Zero ภายในปี 2593 หรือ ค.ศ.2050 ..
อิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolyzer และประเภทของการออกแบบอิเล็กโทรไลเซอร์ Types of Electrolyzer Designs ..
อิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolyzer คือ ชุดอุปกรณ์ที่ใช้กำลังไฟฟ้าเพื่อแยกน้ำให้เป็นไฮโดรเจน Hydrogen และออกซิเจน Oxygen .. กระบวนอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ Electrolysis of Water เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีที่ไม่ต้องการส่วนประกอบภายนอก หรือชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว .. กระบวนการแยกน้ำนี้ มีความน่าเชื่อถือสูงอย่างยิ่ง และสามารถผลิตไฮโดรเจนบริสุทธิ์พิเศษ Ultra – Pure Hydrogen 99.999 % ในลักษณะที่ไม่ก่อให้เกิดมลพิษใด ๆ เมื่อใช้กำลังไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy ..
ไฮโดรเจน Hydrogen: H2 ที่ผลิตจากอิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolyzer เหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้กับเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Fuel Cell หรือส่งไปจุดระเบิดในเครื่องยนต์สันดาปภายใน รวมทั้งนำไปใช้เป็นส่วนผสม สารตั้งต้นสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงสังเคราะห์ Synthetic Gas & Fuel และเชื้อเพลิงยั่งยืน Sustainable Fuel ประเภทต่าง ๆ ที่หลากหลายต่อไปได้ .. ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในอิเล็กโทรไลเซอร์นั้น คล้ายกับปฏิกิริยาในเซลล์เชื้อเพลิงมาก ยกเว้นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในแอโนด และแคโทด จะเป็นปฏิกิริยาย้อนกลับกัน ..
ในเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell แอโนด Anode เป็นที่ที่ใช้ก๊าซไฮโดรเจน และในอิเล็กโทรไลเซอร์ ก๊าซไฮโดรเจน จะถูกผลิตขึ้นที่แคโทด Cathode .. ข้อเสียของอิเล็กโทรไลเซอร์ คือ ความต้องการพลังงานไฟฟ้าเพื่อทำให้ปฏิกิริยาแยกน้ำในการผลิตไฮโดรเจนปัจจุบันส่วนหนึ่งมาจากแหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิล และถ่านหิน .. ตามหลักการแล้ว เพื่อให้ได้มาซึ่ง ไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen นั้น พลังงานไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยาอิเล็กโทรลิซิส จะต้องมาจากแหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy เช่น พลังแสงอาทิตย์ พลังงานลม หรือแหล่งไฟฟ้าพลังน้ำ ..
อิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolyzer มีประโยชน์ และเหมาะสมอย่างยิ่งเมื่อรวมเข้ากับระบบไฟฟ้าแบบอยู่กับที่ Stationary, แบบพกพา Portable และสำหรับการขนส่ง Transportation Power Systems .. ตัวอย่างการใช้งานที่อิเล็กโทรไลเซอร์ที่เป็นประโยชน์อย่างมาก ได้แก่ การใช้งานภาคสนามในระยะยาว Long – Term Field Use, ยานพาหนะที่ใช้เซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell – Powered Vehicles และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา Portable Electronics ..
พวกมันสามารถสร้างไฮโดรเจนในปริมาณที่เพียงพอเพื่อจัดเก็บไว้ก่อนนำไปใช้ ดังนั้น จึงเป็นประโยชน์และเหมาะสำหรับการประยุกต์ใช้งานชุดอุปกรณ์อิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolyzer และระบบถังจัดเก็บไฮโดรเจนเหลว Liquid Hydrogen หรือระบบถังไฮโดรเจนความดันสูง High Pressure Hydrogen ร่วมกับระบบพลังงานที่ใช้แหล่งพลังงานแสงอาทิตย์ และพลังงานลม ..
ข้อดีที่เป็นประเด็นสำคัญของการใช้อิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolyzer คือ ไฮโดรเจน Hydrogen ที่ผลิตได้นั้นบริสุทธิ์มาก .. พวกมันสามารถผลิตไฮโดรเจนได้โดยตรง ณ สถานที่ และเวลาที่จะใช้งาน โดยไม่จำเป็นต้องจัดเก็บไว้ก่อนได้ด้วย รวมทั้งเป็นวิธีที่ถูกกว่าการฉีดอัดก๊าซ หรือเชื้อเพลิงเข้าไปในกระบอกสูบแรงดันสูงมาก เพื่อจุดระเบิดในเครื่องยนต์เผาไหม้ภายใน ..
ทั้งนี้ ทรัพยากรที่เป็นแหล่งน้ำ แหล่งพลังงานจากพลังงานแสงอาทิตย์ และพลังงานลม มีอยู่มากเกินพอในธรรมชาติที่จะผลิตไฮโดรเจนทั้งหมดทั่วโลกซึ่งจำเป็นสำหรับความต้องการใช้งานแบบอยู่กับที่ Stationary, การขนส่ง Transportation และแบบพกพา Portable Applications .. อิเล็กโทรลิซิส Electrolysis มีศักยภาพที่จะตอบสนองความต้องการด้านต้นทุนที่กำหนดโดยรัฐบาลหลายแห่งทั่วโลกด้วยระดับราคาที่ลดลงเรื่อย ๆ ในปัจจุบัน ..
การออกแบบอิเล็กโทรไลเซอร์ มีหลายวิธีในการสร้าง และกำหนดค่าอิเล็กโทรไลเซอร์ รวมทั้งสามารถใช้รูปแบบอิเล็กโทรไลต์ Electrolytes ที่แตกต่างกันได้เช่นเดียวกับในเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cells .. อย่างไรก็ตาม อิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolyzer สามารถแบ่งออกเป็น 2 รูปแบบหลัก ได้แก่ แบบขั้วเดียว Unipolar และแบบไบโพลาร์ Bipolar .. การออกแบบขั้วเดียว Unipolar Design มักใช้อิเล็กโทรไลต์เหลวของ Alkaline Liquids และการออกแบบไบโพลาร์ Bipolar Design ใช้อิเล็กโทรไลต์โพลีเมอร์ที่เป็นแผ่นของแข็ง Proton Exchange Membranes ..
สารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ Potassium Hydroxide เป็นอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้กันทั่วไปในอดีต แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้ PEM Membranes กลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้น .. โดยทั่วไป โครงสร้างอิเล็กโทรไลเซอร์ Construction of an Electrolyzer คล้ายกับแบตเตอรี่ หรือเซลล์เชื้อเพลิงมาก ประกอบด้วยแอโนด Anode แคโทด Cathode และอิเล็กโทรไลต์ Electrolyte ..
อัลคาไลน์อิเล็กโทรไลเซอร์ Alkaline Electrolyzers มักนิยมใช้สารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ Potassium Hydroxide: KOH เป็นอิเล็กโทรไลต์ .. อิเล็กโทรไลต์อื่น ๆ ที่ใช้บ่อย ได้แก่ กรดกัมมะถัน H2SO4 โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ Potassium Hydroxide: KOH, โซเดียมคลอไรด์ Sodium Chloride: NaCl และโซเดียมไฮดรอกไซด์ Sodium Hydroxide: NaOH .. ความเข้มข้นโดยทั่วไปของสารละลายอิเล็กโทรไลซิส คือ 20 – 30 % โดยน้ำหนัก เพื่อให้เกิดความสมดุลระหว่างค่าการนำไฟฟ้าของประจุไอออน Ionic Conductivity และความต้านทานการกัดกร่อน Corrosion Resistance ..
อัลคาไลน์อิเล็กโทรไลเซอร์ Alkaline Electrolyzers ทำงานได้ดีที่อุณหภูมิการทำงานระหว่าง 25 – 100 °C และแรงดัน 1 – 30 บาร์ ตามลำดับ อิเล็กโทรไลเซอร์อัลคาไลน์เชิงพาณิชย์มีความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าอยู่ในช่วง 100 – 400 mA/cm2 ..
สำหรับ อิเล็กโทรไลเซอร์ที่ใช้ PEM – Based Electrolyzer นั้นเป็นที่นิยมอย่างมากเช่นกัน และอิเล็กโทรไลเซอร์ที่ทันสมัยจำนวนมากถูกสร้างขึ้นด้วยเทคโนโลยี Polymer Electrolyte Membrane: PEM .. อิเล็กโทรไลเซอร์ PEM ใช้อิเล็กโทรไลต์ชนิดเดียวกับเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell .. PEM Electrolyte เป็นเยื่อบาง ๆ ที่เป็น Solid ion – Conducting Membrane ซึ่งใช้แทนสารละลายที่เป็นน้ำ .. อิเล็กโทรไลเซอร์ประเภท PEM – Based Electrolyzer หรือ Proton – Exchange Membrane เหล่านี้ใช้การออกแบบด้วยรูปแบบไบโพลาร์ Bipolar Design และสามารถทำงานได้ที่แรงดันที่แตกต่างกันสูงทั่วทั้งเมมเบรนได้เป็นอย่างดี ..
PEM Electrolyzers เป็นที่นิยมเนื่องจากไม่ต้องคำนึงถึงปัญหาทั่วไปหลายอย่างของ PEM Fuel Cells .. น้ำที่จ่ายไปยังแคโทด ยังสามารถนำมาใช้เพื่อทำให้เซลล์ไฟฟ้าเย็นลงได้ง่าย และการบริหารจัดการน้ำ Water Management ทำได้ง่ายกว่ามาก เนื่องจากอิเล็กโทรดขั้วบวกจะต้องถูกน้ำท่วมอยู่แล้ว .. ไฮโดรเจน Hydrogen ที่ผลิตขึ้นโดยอิเล็กโทรไลเซอร์ PEM Electrolyzer ประเภทนี้มีความบริสุทธิ์สูง .. ปัญหาเดียว คือ มีไอน้ำอยู่ในระบบ น้ำกระจายผ่านอิเล็กโทรไลต์เช่นเดียวกับในเซลล์เชื้อเพลิง ดังนั้น นักออกแบบอิเล็กโทรไลต์จึงใช้เทคนิคต่าง ๆ เพื่อหลีกเลี่ยงเหตุการณ์นี้ .. วิธีการทั่วไป ได้แก่ การใช้อิเล็กโทรไลต์ที่หนากว่า Thicker Electrolytes ที่ใช้ในเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cells .. ทั้งนี้ ประสิทธิภาพการทำงานโดยทั่วไปของหน่วยอิเล็กโทรไลเซอร์เชิงพาณิชย์ Commercial Electrolyzer อยู่ที่ประมาณ 60 – 70 % ..
ไฮโดรเจนกำลังกลายเป็นแหล่งพลังงานยอดนิยม ยอดขายอิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolyzer คาดว่า จะเพิ่มขึ้นสี่เท่าในปี 2565 นี้ ..
อ้างอิงข้อมูลของ BloombergNEF ยอดขายอิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolyzer อาจสูงถึง 2.5 GW ในปี 2565 เพิ่มขึ้นอย่างมากจาก 458 MW ในปี 2564 ที่ผ่านมา .. จีน และสหรัฐฯ จะครองพื้นที่ในตลาดทั่วโลกเป็นอันดับ 1 และ 2 ของโลกตามลำดับ ..
ยอดขายชุดอิเล็กโทรไลต์เซอร์ Electrolyzer Sales คาดว่า จะเพิ่มขึ้น 4 เท่าในปีนี้ โดยได้แรงหนุนจากตลาดจีน สหรัฐฯ และยุโรป .. ความต้องการไฮโดรเจนที่สะอาดจากภาคอุตสาหกรรมจะเป็นตัวขับเคลื่อนหลัก .. “ผู้ผลิตอิเล็กโทรไลเซอร์ ได้ส่งมอบชุด Electrolyzer ขนาด 458 MW ในปี 2564 และ BNEF คาดว่า การจัดส่งจะเพิ่มขึ้นสี่เท่าเป็นอย่างน้อยในปี 2565 แตะระดับ 1.8 – 2.5 GW .. จีน คิดเป็น 62 – 66 % ของอุปสงค์ทั้งหมด โดยได้รับแรงหนุนจากรัฐวิสาหกิจที่กระตือรือร้นที่จะแสดงการปฏิบัติตามเป้าหมายการลดคาร์บอนในประเทศ” ..
BloombergNEF คาดการณ์ว่า สหรัฐฯ จะเป็นตลาดอิเล็กโทรไลเซอร์ที่ใหญ่เป็นอันดับ 2 ในปีนี้ .. “นักพัฒนาภาคเอกชนสหรัฐฯ กำลังเร่งดำเนินโครงการที่เกี่ยวข้องกับ Hydrogen ในปี 2565 ในขณะที่ภาครัฐเองก็เตรียมการลงทุนกับไฮโดรเจนมูลค่าหลายพันล้านเหรียญสหรัฐฯ Multi – Billion – Dollar Investment ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของข้อกฎหมายการลงทุน และการจ้างงานโครงสร้างพื้นฐาน Infrastructure Investment and Jobs Act แต่ด้วยเงินทุนจริงจำนวนมากที่จะกระจายออกไปในอีกห้าปีข้างหน้า การก่อสร้างจึงอาจมีแนวโน้มที่จะล่าช้าบ้าง” ..
BloombergNEF ยังคาดหมายไว้ว่า บริษัทฯ ที่ดำเนินธุรกิจพลังงานไฮโดรเจนอย่างน้อย 4 แห่งจะเปิดตัวในปี 2565 รวมทั้งจำนวนประเทศที่มีกลยุทธ์ด้านไฮโดรเจน Hydrogen Strategy จะเพิ่มขึ้นจาก 26 เป็น 48 ประเทศ .. ทั้งนี้ ภาคอุตสาหกรรมด้านพลังงาน มีแนวโน้มมุ่งเน้นไปที่แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia และอัลคาไลน์อิเล็กโทรไลเซอร์ Alkaline Electrolyzers ..
สำนักงานวิจัยแห่งรัฐของสเปน Spain’s State Research Agency ได้รับทุนสนับสนุนโครงการไฮโดรเจนต่อเนื่อง 3 ปีที่นำทีมโดยนักวิจัยจาก University of Cantabria: UC .. โครงการที่เรียกว่า S2H Project ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากสหภาพยุโรป European Union มีเป้าหมายเพื่อให้ได้ไฮโดรเจนด้วยกระบวนการโฟโตคะตาไลซิส Photocatalysis Process โดยใช้แสงแดด และน้ำทะเล Sunlight & Seawater เป็นวัตถุดิบ .. Inmaculada Ortiz หัวหน้ากลุ่มวิจัยเกี่ยวกับ Advanced Separation Processes: PAS ภาควิชาเคมี และวิศวกรรมชีวโมเลกุล ชี้ว่า “การเปลี่ยนแปลงของวัตถุดิบเหล่านี้ มาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยี และกระบวนการใหม่ ๆ ที่เหมาะสมกว่าแทนที่จะใช้กระบวนอิเล็กโทรไลซิสทั่วไป ด้วยการพัฒนากระบวนการโฟโตคะตาไลติก Photocatalytic Process และการผลิตไฮโดรเจนปริมาณมากจากน้ำทะเล”..
ในประเทศญี่ปุ่น .. ขยะพลาสติกที่ไม่สามารถรีไซเคิลได้ถูกนำส่งให้กับบริษัทเทคโนโลยีไฮโดรเจน Hydrogen Utopia International ซึ่งได้ลงนามในหนังสือแสดงเจตจำนง Letter of Intent: LOI กับบริษัทมิตซูบิชิ Mitsubishi Heavy Industries เพื่อทบทวนเทคโนโลยี และสำรวจโอกาสทางการค้าสำหรับการพัฒนาขยะพลาสติกไปสู่โรงงานผลิตไฮโดรเจน Developing Waste Plastic to Hydrogen Facilities .. “มิตซูบิชิ Mitsubishi จะมีระยะเวลา 1 ปี ในการตรวจสอบเทคโนโลยีภายใต้ Letter of Intent: LOI เว้นแต่จะขยายออกไปด้วยความยินยอมร่วมกัน การตัดสินใจใด ๆ ในการปรับใช้เทคโนโลยี จะต้องเป็นไปตามข้อตกลงโดยละเอียดเพิ่มเติมระหว่างทั้งสองฝ่าย” .. ข้อตกลงนี้ สามารถเปิดประตูสำหรับเทคโนโลยีในญี่ปุ่น เมื่อต้นปีนี้ หนังสือพิมพ์การเงินของญี่ปุ่น Nikkei เขียนว่า บริษัทฯ ญี่ปุ่น 3 แห่ง ได้แก่ Toyota, Industrial Gases Company Iwatani และ Engineer JGC กำลังทำงานเพื่อใช้ขยะพลาสติกเพื่อผลิตไฮโดรเจน ภายในปี 2568 หรือ ค.ศ.2025 ..
เจนเนอรัล มอเตอร์ส General Motors ประกาศเปิดตัวแอพพลิเคชั่นเชิงพาณิชย์ใหม่สำหรับเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell Technology ตั้งแต่รถบรรทุกสำหรับงานหนัก การบินและอวกาศ และหัวรถจักร .. General Motors ชี้ให้เห็นเพิ่มเติมว่า “ในที่สุด เครื่องกำเนิดกำลังไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell Generators เหล่านี้ สามารถแทนที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิล ก๊าซ และน้ำมันดีเซล Gas & Diesel – Burning Generators ด้วยการปล่อยมลพิษน้อยลงในสถานที่ทำงาน อาคาร โรงงาน ศูนย์ข้อมูล คอนเสิร์ตกลางแจ้ง และในงานเทศกาลต่าง ๆ .. พวกมันสามารถสำรองพลังงาน หรือทดแทนกำลังไฟฟ้าที่มาจากโครงข่ายระบบสายส่งกริดไฟฟ้าสำหรับพื้นที่ทางธุรกิจ ที่อยู่อาศัย และอาคารเชิงพาณิชย์ขนาดเล็กในช่วงเวลาที่ไฟฟ้าขัดข้องชั่วคราวได้เป็นอย่างดี” ..
กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ประกาศระดมทุนมูลค่า 420 ล้านเหรียญสหรัฐฯ สำหรับศูนย์วิจัย Energy Frontier Research Centers: EFRC ของ United States Department of Energy: DOE และเปิดตัว H2 Matchmaker ซึ่งเป็นแหล่งข้อมูลออนไลน์เพื่อช่วยเหลือซัพพลายเออร์ และผู้ใช้ไฮโดรเจน .. การระดมทุนจะช่วยพัฒนาการแก้ปัญหาสภาพภูมิอากาศผ่านการวิจัยในระยะเริ่มต้นเกี่ยวกับเทคโนโลยีพลังงานสะอาด ซึ่งรวมถึงเทคโนโลยีการดักจับคาร์บอน ..
H2 Matchmaker ตั้งเป้าที่จะขยายโอกาสการพัฒนาไปสู่การวางระบบฮับไฮโดรเจนในระดับภูมิภาค Regional Hydrogen Hubs .. เมื่อเดือนธันวาคมที่ผ่านมา Monolith บริษัทฯ ที่ดำเนินธุรกิจไฮโดรเจนในเนบราสก้า Nebraska – Based Hydrogen Company ได้รับการอนุมัติแบบมีเงื่อนไขสำหรับเงินกู้ 1.04 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ จากกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ เพื่อการนี้ ..
ในประเทศเยอรมันนั้น รัฐบาลเยอรมนีได้ขอให้คณะกรรมาธิการยุโรป European Commission พิจารณาถึงการสนับสนุนก๊าซธรรมชาติ และนิวเคลียร์ โดยกล่าวว่าสิ่งสำคัญในการจำแนกว่าเป็นเทคโนโลยีการเปลี่ยนผ่านก็คือ โรงไฟฟ้าที่ใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงสนับสนุนการเปลี่ยนผ่านอย่างรวดเร็วสู่พลังงานหมุนเวียน และเปลี่ยนการดำเนินงานให้เป็นการใช้ไฮโดรเจนทดแทน จุดเน้นอยู่ที่โรงงานที่มีความพร้อมสำหรับไฮโดรเจน Hydrogen – Ready Facilities ..
“เพื่อให้มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วขึ้น การลงทุนที่จำเป็นในการอัพเกรดระบบพลังงานจะต้องเริ่มต้นแล้วในวันนี้ Investments to Upgrade the Energy System must be Initiated Today” .. กระทรวงเศรษฐกิจและปฏิบัติการด้านสภาพอากาศ Federal Ministry for Economic Affairs & Climate Action โดย Robert Habeck ร่วมกับ Steffi Lemke รัฐมนตรีว่าการกระทรวงสิ่งแวดล้อม Environment Minister ได้ขอให้คณะผู้บริหารสหภาพยุโรป ยกเลิกเป้าหมายขั้นกลางสำหรับไฮโดรเจนเพื่อการลงทุนที่ยั่งยืน” .. ทั้งนี้ รัฐบาลเยอรมันยืนยันว่า ขั้นตอนกลางที่จำเป็นสำหรับการปรับเปลี่ยนเชื้อเพลิงด้วยอัตราการผสมของก๊าซ Decarbonized 30 % ภายในปี 2569 และ 55 % ภายในปี 2573 ไม่สามารถทำได้จริง ..
ในระยะเร่งตัวของตลาด Green Hydrogen โดยที่สินค้ามีปริมาณน้อยกว่าความต้องการ ขั้นตอนดังกล่าว อาจขัดขวางการเปลี่ยนไปใช้ไฮโดรเจนหมุนเวียนในภาคส่วนอื่น ๆ” .. ไฮโดรเจน Hydrogen มีบทบาทสำคัญยิ่งในการเปลี่ยนผ่านระบบพลังงาน Energy Transition สำหรับเป็นแหล่งพลังงานในการประยุกต์ใช้งานที่หลากหลาย และมิได้นำพวกมันไปใช้เป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์สันดาปภายในโดยตรงเสมอไป .. ดังนั้น การกำหนดเป้าหมายในช่วงการเปลี่ยนผ่าน Green Transition จะต้องดำเนินการพิจารณาอย่างระมัดระวังเพื่อให้แผนงานต่าง ๆ มีความเป็นไปได้ และไม่เกิดการขาดแคลนพลังงาน ซึ่งจะทำให้เกิดปัญหาราคาพลังงานผันผวนรุนแรงกระทบต่อผู้บริโภคขึ้นได้ ..
Hydrogen Electrolyzer ขนาดใหญ่ที่ผลิตไฮโดรเจนปริมาณมาก กำลังเป็นที่ต้องการไปทั่วโลก ..
บริษัทเชลล์ Shell plc ประกาศว่า เครื่องผลิตไฮโดรเจนจากหนึ่งในอิเล็กโทรไลเซอร์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก One of the Largest Hydrogen Electrolyzers เปิดให้บริการแล้วในประเทศจีน .. อิเล็กโทรไลเซอร์ไฮโดรเจน Hydrogen Electrolyzer ขนาด 20 MW .. ซึ่งตั้งอยู่ที่จางเจียโข่ว Zhangjiakou มณฑลเหอเป่ย Hebei Province ประเทศจีน .. อิเล็กโทรไลเซอร์จะผลิตไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen สำหรับรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell Vehicles ที่ใช้ในเขตการแข่งขันของจางเจียโข่ว Zhangjiakou ในช่วงโอลิมปิกฤดูหนาว ซึ่งเปิดให้ใช้งาน เมื่อ 4 กุมภาพันธ์ 2565 นี้เอง และเมื่อการแข่งขันโอลิมปิกฤดูหนาวเสร็จสิ้นลง พวกมันจะถูกใช้ในภาคการขนส่งเชิงพาณิชย์ และบริการสาธารณะ ทดแทนแหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิลต่อไป ..
ในคำแถลงของ วาเอล สวรรค์ Wael Sawan ผู้อำนวยการ Shell’s Integrated Gas, Renewable & Energy Solutions กล่าวว่า “นี่คือ อิเล็กโทรไลเซอร์ที่ใหญ่ที่สุดในพอร์ตโฟลิโอของ Shell จนถึงปัจจุบัน” .. “เราเห็นโอกาสทั่วทั้งห่วงโซ่อุปทานไฮโดรเจนในจีน รวมถึงการผลิต การจัดเก็บ และการขนส่ง” ..
โรงงาน Hydrogen Electrolyzers ในจีนเชื่อมโยงกับการร่วมทุนที่ก่อตั้งขึ้นตั้งแต่ปี 2563 ระหว่าง Shell China และ Zhangjiakou City Transport Construction Investment Holding Group Co. Ltd. ..
ไฮโดรเจน Hydrogen ซึ่งมีการใช้งานที่หลากหลาย และนำไปใช้ได้ในภาคอุตสาหกรรมต่าง ๆ สามารถผลิตขึ้นได้ด้วยหลายวิธี .. วิธีหนึ่งรวมถึงการใช้กระบวนอิเล็กโทรไลซิส Electrolysis Process ด้วยกำลังไฟฟ้าที่แยกน้ำออกเป็นออกซิเจน และไฮโดรเจน ..
หากกำลังไฟฟ้าที่ใช้ในกระบวนการนี้มาจากแหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานหมุนเวียน เช่น ลม หรือแสงอาทิตย์ ก็จะเรียกพวกมันว่า ไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen .. อิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolyzer ในจางเจียโข่ว Zhangjiakou แห่งนี้ จะใช้แหล่งพลังงานลมบนบก Onshore Wind Power เป็นแหล่งพลังงานหลักในการผลิตไฮโดรเจน Hydrogen ..
ตัวอย่างหนึ่งในยุโรปเหนือสำหรับการผลิต Green Hydrogen ด้วย Hydrogen Electrolyzers .. บริษัท Yara International ASA สัญชาตินอรเวย์ ประกาศว่า ได้ลงนามในสัญญากับ Linde Engineering สำหรับการก่อสร้าง ติดตั้งระบบ และส่งมอบงานโครงการก่อสร้างโรงงาน Hydrogen Electrolyzers ที่ Herøya Industripark ทางตะวันตกเฉียงใต้ของออสโล Oslo ประเทศนอรเวย์ ..
โรงงานผลิต Hydrogen หรือ Hydrogen Plant ด้วยอิเล็กโทรไลเซอร์เมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน Proton Exchange Membrane: PEM ขนาด 24 MW แห่งใหม่จะถูกติดตั้งใช้งานด้วยกำลังการผลิตไฮโดรเจน Hydrogen ปีละประมาณอย่างน้อย 10,000 กิโลกรัมต่อวัน ..
กำลังผลิตที่ได้จะเพียงพอสำหรับทดแทนวัตถุดิบไฮโดรเจนที่ใช้ประมาณ 5 % สำหรับโรงงานใน Porsgrunn Site ซึ่งปัจจุบันผลิตไฮโดรเจนผ่านการปรับรูปแบบไอน้ำมีเทนของอีเทน Steam Methane Reformation of Ethane .. พื้นที่อุตสาหกรรม Porsgrunn Site ครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 1.5 ตารางกิโลเมตร และเป็นพื้นที่อุตสาหกรรมที่ใหญ่ที่สุดในนอร์เวย์ โดยผลิตปุ๋ยได้ประมาณ 3 ล้านตันต่อปี .. นี่จะเป็นโรงงานอิเล็กโทรลิซิส Proton Exchange Membrane: PEM ขนาด 24 MW แห่งที่สองที่ออกแบบ และสร้างขึ้นโดย Linde Engineering ต่อจากที่โรงงานแรกที่ Leuna Chemical Complex ในเยอรมนี ..
ตัวอุปกรณ์อิเล็กโทรไลเซอร์ จะถูกจัดหาโดย UK’s ITM Power ของสหราชอาณาจักร และมีรายงานว่า จะให้ปริมาณไฮโดรเจน Hydrogen อย่างเพียงพอเพื่อผลิตแอมโมเนีย Ammonia: NH3 จำนวน 20,500 ตันต่อปี ซึ่งสามารถแปลงเป็นปุ๋ยสีเขียวได้ระหว่าง 60,000 – 80,000 ตันต่อปี และมันหมายถึงประมาณ 5 เท่าของผลผลิตประจำปีสำหรับการผลิตข้าวสาลีคุณภาพ Food Grade Wheat ในประเทศนอร์เวย์ ตามข้อมูลของ บริษัท Yara ที่อ้างถึงอีกด้วย ..
อีกตัวอย่างหนึ่งซึ่งถือเป็นแหล่งกำลังผลิต Green Hydrogen สำคัญในพื้นที่ยุโรปเหนือ ได้แก่ บริษัท Thyssenkrupp แผนงานจะสร้างอิเล็กโทรไลเซอร์ H2 สีเขียวขนาด 200 MW สำหรับ Shell ในเมือง Rotterdam .. ในอนาคตอันใกล้ โรงงาน Hydrogen Plant ขนาดที่ใหญ่ที่สุดของยุโรป ได้รับการวางแผน และกำหนดให้ใช้แหล่งพลังงานสะอาดจากกังหันลมนอกชายฝั่ง Offshore Wind Array ของ Hollandse Kust North ด้วยขนาด 759 MW ..
โรงงานดังกล่าวจะใช้ชุดของโมดูลอิเล็กโทรลิซิสในน้ำอัลคาไลน์ Alkaline Water Electrolysis Modules ขนาด 20 MW ของกลุ่มบริษัทอุตสาหกรรมในเยอรมนี โดยจะเริ่มงานก่อสร้างเครื่องอิเล็กโทรไลต์ Electrolyzers ในฤดูใบไม้ผลิปีนี้เป็นครั้งแรก ..
เชลล์ Shell คาดว่า จะตัดสินใจลงทุนขั้นสุดท้ายเพื่องานก่อสร้างในโครงการ ‘Holland Hydrogen I’ ในปลายปี 2565 นี้ .. โรงงานขนาด 200 MW กำลังอยู่ระหว่างการดำเนินการเพื่อที่จะเป็นโรงงานผลิตที่มีกำลังผลิตไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen ด้วยเครื่องอิเล็กโทรไลต์ Electrolyzers ที่ใหญ่ที่สุดในโลกเมื่อเริ่มดำเนินการ ซึ่งคาดการณ์ไว้ว่าจะแล้วเสร็จใช้งานได้ในปี พ.ศ.2567 ..
ทั้งนี้ เมื่อกลุ่มบริษัท CrossWind ของเชลล์ และบริษัท Dutch Utility Eneco ของ Mitsubishi ชนะการประกวดราคาสำหรับโครงการในเขตลมนอกชายฝั่ง Hollandse Kust North ด้วยกำลังผลิตขนาด 759 MW ในทะเลเหนือ ในปี 2562 .. บริษัทฯ ยืนยันว่า กำลังการผลิต Green Hydrogen จากโครงการนี้จะสามารถให้กำลังไฟฟ้าประมาณ อย่างน้อย 200 MW ในขั้นต้น สำหรับภาคอุตสาหกรรมคาร์บอนต่ำของ Shell’s Pernis Refinery และพวกมันคือก้าวสำคัญไปสู่เส้นทางศูนย์สุทธิ Net Zero และจะส่งผลทำให้การเปลี่ยนผ่านพลังงานสีเขียว Green Transition ไม่เฉพาะในยุโรปเท่านั้น แต่เป็นการมุ่งสู่ระบบเศรษฐกิจ และสังคมที่สะอาดกว่าของมนุษยชาติในภาพรวมให้ประสบความสำเร็จได้ในที่สุด ..
คาดการณ์ตลาดไฮโดรเจนอิเล็กโทรไลเซอร์ทั่วโลก Global Hydrogen Electrolyzer Market ..
ความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับไฮโดรเจนอิเล็กโทรไลเซอร์ Hydrogen Electrolyzer จากภาคส่วนต่าง ๆ สำหรับการประยุกต์ใช้งาน Hydrogen ที่หลากหลายเพื่อกระตุ้นการเติบโตของภาคอุตสาหกรรม ..
การใช้งานไฮโดรเจน Hydrogen อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมต่าง ๆ .. การพัฒนาระบบพลังงานสะอาด Development of Clean Energy Systems และการนำไปใช้ที่เพิ่มขึ้นในภาคส่วนการใช้งานปลายทางต่าง ๆ Various End – Use Sectors กำลังขับเคลื่อนการเติบโตของภาคอุตสาหกรรม .. นอกจากนี้ ในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่การขนส่งไฮโดรเจนจากระยะทางไกลเป็นไปได้อย่างยากลำบาก หรือต้นทุนการผลิตไฮโดรเจนจากก๊าซธรรมชาติค่อนข้างสูง เมื่อเทียบกัน ..
ผู้ใช้ปลายทาง นิยมที่จะเลือกใช้อิเล็กโทรไลเซอร์ขนาดเล็กมากขึ้นสำหรับการผลิตไฮโดรเจน ณ สถานที่ใช้งาน หมายถึง การผลิตไฮโดรเจนที่ไซต์งาน On – Site Hydrogen Generation ให้ประโยชน์มากกว่า และสามารถการลดต้นทุนการขนส่งโดยรวมจากระยะทางไกลได้ .. การลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในระหว่างการขนส่ง และลดต้นทุนในการจัดเก็บ .. ดังนั้นจึงให้ข้อดีด้านสิ่งแวดล้อม และเศรษฐกิจที่หลากหลาย อย่างไรก็ตาม สำหรับชุมชนเมือง การจัดส่ง Hydrogen ผ่านระบบท่อ เป็นอีกทางเลือกในอนาคตที่น่าสนใจ คุ้มค่า และประหยัด ..
ขนาดธุรกิจในตลาดไฮโดรเจนอิเล็กโทรไลเซอร์ทั่วโลก Global Hydrogen Electrolyzer Market อ้างอิงรายงานของ EMR Inc. ได้รับคาดหมายว่า อัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปี Compound Annual Growth Rate : CAGR หมายถึง อัตราผลตอบแทนสำหรับการลงทุนในตลาดไฮโดรเจนอิเล็กโทรไลเซอร์ทั่วโลก Global Hydrogen Electrolyzer Market ที่เติบโตจากยอดดุลเริ่มต้นไปถึงยังยอดดุลสิ้นสุด รวมสมมติฐานว่ากำไรจะถูกนำกลับมาลงทุนหมุนเวียนใหม่ทุกสิ้นปีของช่วงอายุการลงทุน อยู่ที่ค่า CAGR 63.9 % ในช่วงคาดการณ์ 2565 – 2570 ด้วยมูลค่าประมาณ 4,295 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในสิ้นปี 2569 ..
ทั้งนี้ จากรายงานการคาดการณ์ตลาดของ Global Market Insights Inc. ชี้ว่า มูลค่าตลาด Electrolyzer Market ทั่วโลก ประมาณการไว้ว่าจะพุ่งแตะระดับ 53,387.97 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2573 .. โดยขนาดของตลาดอัลคาไลน์อิเล็กโทรไลเซอร์ Alkaline Electrolyzer Market ประเภทเดียว ได้รับการคาดหมายว่า จะสูงถึง 5.5 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2573 .. การสนับสนุนจากนโยบายของภาครัฐในการส่งเสริมแหล่งพลังงานสะอาดพร้อมกับการเปลี่ยนความสนใจของผู้บริโภคไปสู่การลด Carbon Footprints ในภาคสังคม จะเป็นประโยชน์ต่อสถานการณ์การเติบโตในภาคอุตสาหกรรม .. ผลิตภัณฑ์ AEM มีข้อได้เปรียบที่สำคัญ ได้แก่ ความเสถียรในระยะยาว เทคโนโลยีที่ครบถ้วน และค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน และการติดตั้งที่ต่ำกว่า ซึ่งช่วยเร่งศักยภาพของอุตสาหกรรมให้สูงขึ้นอีกได้ ..
สำหรับในประเด็นขนาดกำลังผลิต ตลาดอิเล็กโทรไลเซอร์ Hydrogen Electrolyzer Market ขนาดมากกว่า 500 KW – 2 MW จะเติบโตอยู่ที่ค่า CAGR มากกว่า 15 % ระหว่างช่วงเวลาที่คาดการณ์ ปี 2564 – 2573 .. โปรแกรมการใช้พลังงานไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องในพื้นที่ชนบทห่างไกลนอกโครงข่ายระบบสายส่ง ควบคู่ไปกับการเติบโตของอุตสาหกรรม จะกลายเป็นแรงผลักการเติบโตหลัก .. การใช้งานที่เพิ่มขึ้นในภาคส่วนอื่น ๆ เช่น แก้ว งานโลหะ อาหารและเครื่องดื่ม ภาคการขนส่ง และเคมี ได้ส่งเสริมการเจาะตลาดผลิตภัณฑ์รูปแบบเฉพาะเจาะจง แยกย่อย .. ประโยชน์หลัก ได้แก่ การใช้งานที่ยืดหยุ่น ต้นทุนที่ลดลง กระบวนการประหยัดพลังงาน และการออกแบบที่กะทัดรัด และโมดูลาร์สำเร็จรูปขนาดต่าง ๆ ใช้งานง่าย ในทางกลับกัน จะขับเคลื่อนการขยายตัวของภาคอุตสาหกรรมในภาพรวมได้เป็นอย่างดี ..
การลงทุนที่เพิ่มขึ้นในการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานของเซลล์เชื้อเพลิง และโรงงานเคมีพร้อมกับการกระจายอย่างต่อเนื่องของระบบเหล่านี้ทั่วทั้งระบบราง รถไฟ ยานยนต์ ภาคการขนส่ง และบริการสาธารณะอื่น ๆ จะกระตุ้นความต้องการส่วนกำลังการผลิตที่มีขนาดต่ำกว่า 500 KW .. การขยายตัวของชุมชนเมืองอย่างรวดเร็วในประเทศกำลังพัฒนา พร้อมกับความคิดริเริ่มการพัฒนาอาคารที่ยั่งยืน Sustainable Building โดยหน่วยงานภาครัฐที่เกี่ยวข้องจะขับเคลื่อนความต้องการผลิตภัณฑ์ที่เป็น Hydrogen Electrolyzer ขนาดเล็กต่ำกว่า 500 KW ต่อไปอีกยาวนาน ..
อย่างไรก็ตาม ตลาดอิเล็กโทรไลเซอร์ขนาดใหญ่สำหรับการผลิตกำลังไฟฟ้า Power Generation Electrolyzer Market คาดว่าจะพุ่งทะลุเกิน 15 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2573 .. สัดส่วนที่เพิ่มขึ้นของพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy ควบคู่ไปกับการลงทุนโครงสร้างพื้นฐานที่เพิ่มขึ้นในภาคการค้า Infrastructural Investments Across The Commercial Sector และความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการนำเข้าพลังงาน Growing Need for Energy Imports จะกระตุ้นพลวัตของอุตสาหกรรม Industry Dynamics ..
การลงทุนที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการกำจัดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม Desulfurization of Petroleum Products ควบคู่ไปกับการปรับปรุง และขยายโรงกลั่นให้สอดคล้องกับเป้าหมายด้านพลังงานสะอาด Upgrade & Expansion of Refineries to Comply with Clean Energy Targets จะช่วยเพิ่มแนวโน้มโอกาสทางธุรกิจให้เติบโตต่อเนื่องด้วยความเร่งหลังปี 2570 ..
สรุปส่งท้าย ..
อิเล็กโทรไลซิส Electrolysis เป็นกระบวนการที่ใช้กำลังไฟฟ้าในการสลายน้ำให้เป็นไฮโดรเจน Hydrogen และออกซิเจน Oxygen .. กระบวนการนี้ ดำเนินการในหน่วยอุปกรณ์ที่เรียกว่า อิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolyzer
ไฮโดรเจนอิเล็กโทรไลเซอร์ Hydrogen Electrolyzer มีจำหน่ายในตลาดทั่วไปด้วยขนาดต่าง ๆ ตั้งแต่อุปกรณ์ขนาดเล็กแยกย่อยไปจนถึงโรงงานผลิตขนาดใหญ่ที่เป็นศูนย์กลางสำหรับการผลิตไฮโดรเจน Central Production Facilities for Hydrogen Production ซึ่งสามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับระบบไฟฟ้ารูปแบบต่าง ๆ ได้โดยตรง หรือโครงข่ายระบบไฟฟ้าพลังงานสะอาดอื่น ๆ ในพื้นที่ห่างไกลที่ไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจก .. อิเล็กโทรไลซิส Electrolysis ถูกมองว่าเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจยิ่งสำหรับการผลิตไฮโดรเจน Hydrogen Production จากแหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน Renewable Resources ..
การเพิ่มการใช้ไฮโดรเจนในอุตสาหกรรมยานยนต์ คาดว่า จะขับเคลื่อนขนาดตลาดอิเล็กโทรไลเซอร์ เนื่องจากไฮโดรเจน Hydrogen เป็นสุดยอดเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และสามารถเข้ามาทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลได้อย่างยอดเยี่ยมทั้งในยานยนต์ไฮโดรเจนเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell Electric Vehicles: FCEVs หรือนำไปจุดระเบิดในเครื่องยนต์สันดาปภายใน รวมทั้งเป็นส่วนผสม สารตั้งต้น สำหรับการผลิตเชื้อเพลิงสังเคราะห์ยั่งยืน Sustainable Synthetic Gas & Fuel รูปแบบต่าง ๆ ด้วย Technology Power to X
.. รัฐบาลในหลายประเทศทั่วโลก กำลังทุ่มเทความพยายามในการพัฒนาเศรษฐกิจไฮโดรเจนที่ยั่งยืน Sustainable Hydrogen Economy ซึ่งคาดว่าจะขับเคลื่อนขนาดตลาดไฮโดรเจนอิเล็กโทรไลเซอร์ Hydrogen Electrolyzer ทั่วโลก ให้เติบโตขึ้นอีกมาก เพื่อให้มั่นใจว่า การขาดแคลนพลังงาน Energy Poverty จะไม่เกิดขึ้นโดยเฉพาะในช่วงเปลี่ยนผ่าน Green Transition จนถึงปี 2573 ด้วยราคาพลังงานไฮโดรเจน Hydrogen ที่สามารถลดลงได้อย่างเหมาะสมสำหรับทั้งผู้บริโภค และการประกอบธุรกิจของผู้ผลิต ..
การผลักดันให้ยุติการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลทั่วโลกจากแหล่งน้ำมันดิบ ก๊าซธรรมชาติ และ Shale Gas & Shale Oil รวมทั้งถ่านหิน หลังการประชุมรัฐภาคีกรอบอนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ 26th United Nations Climate Change: COP26 Conference ล่าสุดที่ Glasgow เมื่อ 31 ตุลาคม ถึง 13 พฤศจิกายน 2564 ที่ผ่านมานั้น ได้ทำให้ไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen กลายเป็นนวัตกรรมสำคัญอีกตัวหนึ่งสำหรับภาคพลังงานที่จำเป็นต้องลดการปล่อยคาร์บอนสู่บรรยากาศ เช่น การผลิตเหล็ก การคมนาคม การขนส่ง อาคารสถานที่ ครัวเรือน และการบิน รวมทั้งจนถึงการบริโภคในภาคอุตสาหกรรม .. เทคโนโลยีของพวกมัน ได้ส่งสัญญาณชัดเจนว่า โลกพร้อมแล้วสำหรับ Hydrogen Economy ในอนาคตอันใกล้นี้ ..
Hydrogen Electrolyzer เป็นอุปกรณ์สำคัญยิ่งในการผลิตไฮโดรเจน Hydrogen Production .. ในที่ประชุม COP26 ชี้ให้เห็นชัดเจนว่า ตลาดไฮโดรเจนอิเล็กโทรไลเซอร์ Hydrogen Electrolyzer ที่เติบโตขึ้นอย่างรวดเร็วเท่านั้น จึงจะสามารถทำให้มั่นใจได้ว่า อุปทานจะไม่เป็นปัญหาคอขวดอีกต่อไปในทศวรรษนี้ .. ความมุ่งมั่นร่วมกันของ Green Hydrogen Catapult ซึ่งเป็นกลุ่มพันธมิตรไฮโดรเจนสีเขียวภาคเอกชนในการพัฒนาความจุของอิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolyzer ให้ได้อย่างน้อย 45 GW ภายในปี 2570 เป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นจากนี้ไป ..
นี่ยังไม่ได้นับขนาดกำลังผลิตของระบบผลิตไฮโดรเจนขนาดเล็กรูปแบบแยกย่อยในครัวเรือน และพื้นที่ชุมชนห่างไกลในประเทศกำลังพัฒนาอีกหลายประเทศ ซึ่งกำลังได้รับความนิยมเพิ่มขึ้น .. ความร่วมมือจากภาครัฐ เอกชน และภาคประชาชน เพื่อไปสู่ Hydrogen Economy กลายเป็นความจำเป็นที่ขาดไม่ได้ .. ทั้งนี้ การอุดหนุนจากภาครัฐต่อภาคประชาสังคม และชุมชนเกษตรกรรม ในการประยุกต์ใช้ไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen ควบคู่ไปกับการพัฒนาแหล่งน้ำไปพร้อมด้วย ในพื้นที่ชุมชนห่างไกลแยกย่อยนอกโครงข่ายระบบสายส่งนั้น กำลังจะกลายเป็นประเด็นนโยบายพลังงานภาครัฐที่สำคัญจากนี้ไปที่มีความเป็นไปได้สูง ปลอดภัย และคุ้มค่า ..
อิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolyzer จะสามารถผลิตไฮโดรเจน และออกซิเจนได้ด้วยการแยกน้ำจากแหล่งน้ำในชุมชน บ้าน ครัวเรือน สถานที่ทำงาน โรงงาน อ่างเก็บน้ำ หรือแหล่งน้ำบนพื้นที่การเกษตร โดยใช้กำลังไฟฟ้าซึ่งมาจากแหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy ณ ทุกที่ทุกเวลา เพื่อสร้างไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen อย่างเพียงพอต่อความต้องการพลังงานของผู้บริโภค ชุมชน และภาคอุตสาหกรรม หรือจัดเก็บไว้ใช้ในภายหลังให้สำเร็จได้ในที่สุด ..
…………………………………
คอลัมน์ : Energy Key
By .. โลกสีฟ้า ..
สนับสนุนคอลัมน์ โดย E@ บริษัท พลังงานบริสุทธิ์ จำกัด (มหาชน)
ขอบคุณเอกสารอ้างอิง :-
The Green Hydrogen Catapult Announces Expansion of World – Leading Green Hydrogen Deployment | to Develop 45 GW of Electrolyzers with Secured Financing in the Next Five Years :-
Introduction to Electrolyzers :-
https://www.fuelcellstore.com/blog-section/introduction-to-electrolyzers
Hydrogen Production: Electrolysis | US DOE :-
https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-production-electrolysis
Electrolyzers: The Production of Industrial Hydrogen On – Site, on Demand, According to Your Specifications | McPhy Energy S.A. :-
https://mcphy.com/en/equipment-services/electrolyzers/?cn-reloaded=1
The Hydrogen Stream: More Large Scale Hydrogen for Port of Rotterdam | PV – Magazine :-
Linde to Build ‘The 24 MW World’s Largest Electrolyzer’ to Produce Green Hydrogen :-
Green Hydrogen Investments Gain Traction as Promising UK Energy Solution :-
Electrolysis Plant to Accelerate Hydrogen Production :-
Global Hydrogen Electrolyzer Market :-
https://www.expertmarketresearch.com/reports/hydrogen-electrolysers-market
Electrolyzer Market Share, Size & Forecasts Report 2021 – 2030 :-
https://www.gminsights.com/industry-analysis/electrolyzer-market
The Hydrogen Electrolyzer :-
https://photos.app.goo.gl/EWWvPggM2TyhWorW6
Hydrogen Economy | Hydrogen as the Nature’s Fuel Album :-
