วันอาทิตย์, พฤษภาคม 29, 2022
หน้าแรกCOLUMNISTSการจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen Storage หัวใจสำคัญสู่อนาคตระบบเศรษฐกิจ
- Advertisment -spot_imgspot_img

การจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen Storage หัวใจสำคัญสู่อนาคตระบบเศรษฐกิจ

Hydrogen Storage: Key Enabling Technology for Future Economy

“…..ไฮโดรเจน Hydrogen: H2 เป็นก๊าซที่เบาเป็นพิเศษอย่างยิ่ง Ultra – Light Gas ซึ่งมีปริมาตรมากภายใต้สภาวะความดันมาตรฐาน เช่น ความดันบรรยากาศ Atmospheric Pressure ..”

ดังนั้น เพื่อให้สามารถจัดเก็บพวกมัน และขนส่งไฮโดรเจนอย่างมีประสิทธิภาพสำหรับเป็นแหล่งพลังงานหลักในระบบเศรษฐกิจ และสังคมของมนุษยชาติในอนาคตได้สำเร็จ ปริมาตรนี้จะต้องถูกทำให้ลดลงอย่างมากให้ได้ด้วยต้นทุนที่จะแพงเกินไปนั้นไม่ได้ ..

NASA Large Scale Liquid Hydrogen Tank Development | Credit: NASA / Kennedy Space Center

ในตารางธาตุ ไฮโดรเจน Hydrogen: H2 เป็นก๊าซที่เบาที่สุดในเอกภพทั้งหมด Entire Universe .. ก๊าซปริมาตรหนึ่งลิตรมีน้ำหนักเพียง 0.09 กรัม Gram ภายใต้ความดันบรรยากาศปกติ ซึ่งหมายความว่า พวกมันเบากว่าอากาศที่เราหายใจถึง 11 เท่า ..

ต้องใช้ปริมาตรประมาณ 11 ลูกบาศก์เมตร m3 ซึ่งเท่ากับปริมาตรท้ายรถบรรทุกสินค้าเพื่อการพาณิชย์ขนาดใหญ่ เพื่อจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen : H2 เพียง 1 Kg ซึ่งเป็นปริมาณที่จำเป็นต่อการขับขี่รถยนต์ไฮโดรเจนเซลล์เชื้อเพลิง Hydrogen Fuel Cell Vehicles ด้วยระยะทาง 100 Km ..

การจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen Storage เป็นกุญแจสำคัญสำหรับความก้าวหน้าของเทคโนโลยีไฮโดรเจน และเซลล์เชื้อเพลิง Hydrogen & Fuel Cell Technologies ในการประยุกต์ใช้งานต่าง ๆ เช่น ระบบพลังงานอยู่กับที่ Stationary Power, พลังงานแบบพกพา Portable Power, และการขนส่ง Transportation .. ไฮโดรเจน Hydrogen มีพลังงานจำเพาะสูงสุดเทียบต่อมวลของเชื้อเพลิงใด ๆ ทั้งหมดบนโลกใบนี้ ..

อย่างไรก็ตาม ความหนาแน่นน้อยที่อุณหภูมิแวดล้อมปกติ ส่งผลให้พลังงานต่อหน่วยปริมาตรต่ำ ดังนั้น จึงต้องมีการพัฒนาวิธีการจัดเก็บพวกมันด้วยรูปแบบมาตรฐานประยุกต์ที่มีศักยภาพสำหรับความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้น เพื่อให้สามารถจัดเก็บ Hydrogen ในปริมาณมากด้วยปริมาตรน้อยสำหรับการใช้งานให้ได้อย่างมีประสิทธิภาพนั่นเอง ..

ไฮโดรเจน Hydrogen สามารถจัดเก็บไว้ได้ทั้งในรูปของก๊าซ หรือของเหลว .. การจัดเก็บไฮโดรเจนเป็นก๊าซ Storage of Hydrogen as a Gas โดยปกติต้องใช้ถังแรงดันสูงด้วยความดันถัง 350-700 บาร์ Bar หรือ 5,000-10,000 Psi .. การจัดเก็บไฮโดรเจนในรูปของเหลว Storage of Hydrogen as a Liquid จำเป็นต้องใช้อุณหภูมิในการแช่แข็งเย็นจัด Cryogenic Temperatures เนื่องจากจุดเดือดของไฮโดรเจนที่ความดันบรรยากาศ อยู่ที่ -252.8oC ..

ไฮโดรเจน ยังสามารถเก็บไว้บนพื้นผิวของของแข็ง หรือภายในของแข็ง โดยการดูดซับ Absorption .. ทั้งนี้ Green Ammonia : NH3 เป็นอีกแนวทางหนึ่งสำหรับการจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen Storage เนื่องเพราะ คุณค่าสูงสุดของแอมโมเนีย ได้แก่ การเป็นแหล่งไฮโดรเจนที่อุดมสมบูรณ์ Rich Source of Hydrogen ซึ่งใช้เป็นพลังงานสำหรับรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell Electric Vehicles : FCEVs รวมทั้งเนื่องจากโครงสร้างพื้นฐานสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับการจัดการ จัดเก็บ และการขนส่งแอมโมเนีย เป็นสิ่งที่มีอยู่แล้ว แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia จึงกลายเป็นทางเลือกการจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen Storage ที่ประหยัด ปลอดภัยกว่า และเชื่อถือได้ ..

วิธีที่ง่ายที่สุด และเป็นที่นิยมในปัจจุบันเพื่อลดปริมาตรของ Hydrogen Gas ที่อุณหภูมิคงที่ คือ การเพิ่มความดัน .. ดังนั้น ก๊าซไฮโดรเจน Hydrogen Gas ที่ความดัน 700 บาร์ ซึ่งเท่ากับ 700 เท่าของความดันบรรยากาศปกติ ไฮโดรเจนจะมีความหนาแน่นเท่ากับ 42 Kg/m3 เทียบกับ 0.090 Kg/m3 ภายใต้สภาวะความดัน และอุณหภูมิปกติ .. และที่ระดับความดันนี้ ทำให้สามารถจัดเก็บก๊าซไฮโดรเจนไว้ได้ 5 Kg ด้วยถังเชื้อเพลิงขนาดปริมาตร 125 ลิตรเท่านั้น ..

ในทุกวันนี้ ผู้ผลิตรถยนต์ไฮโดรเจนส่วนใหญ่เลือกที่จะใช้ข้อไขการใช้ถังเฉพาะพิเศษเพื่อจัดเก็บไฮโดรเจนในรูปก๊าซความดันสูงติดตั้งบนตัวรถ .. ด้วยเทคโนโลยีนี้ ได้ทำให้สามารถจัดเก็บไฮโดรเจนได้เพียงพอเพื่อให้รถยนต์นั่งที่ใช้เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Fuel Cell Car วิ่งไปบนถนนได้ 500-600 Km ด้วยการเติมก๊าซไฮโดรเจนความดัน 700 เท่าบรรยากาศเพียง 5 นาทีในครั้งเดียว ..

เป้าหมายการวิจัย และพัฒนา Research and Development Goals และรูปแบบเทคโนโลยีการจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen Storage Technologies ..

การจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen Storage เป็นคำที่ใช้สำหรับวิธีการต่าง ๆ ในการจัดเก็บไฮโดรเจนปริมาณมากปริมาตรน้อยไว้เพื่อนำไปใช้ในภายหลัง .. วิธีการในการจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen Storage เหล่านี้ ครอบคลุมวิธีการเทคนิคพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ เช่น แรงดันสูง และอุณหภูมิต่ำ หรือสารประกอบเคมี Chemical Compounds ที่ปล่อย H2 ได้ง่ายตามความต้องการ ..

ในขณะที่มีการผลิตไฮโดรเจนปริมาณมาก ซึ่งส่วนใหญ่ผู้บริโภคมักจะนิยมใช้งานพวกมัน ณ สถานที่ผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการสังเคราะห์แอมโมเนีย Synthesis of Ammonia : NH3 เป็นต้น .. เป็นเวลาหลายปีที่ไฮโดรเจน Hydrogen ได้รับการจัดเก็บด้วยรูปแบบของก๊าซอัดแรงดันสูง Compressed Gas หรือของเหลวแช่แข็ง Cryogenic Liquid และขนส่งพวกมันในลักษณะดังกล่าวด้วยถังเก็บโครงสร้างวัสดุผสม Composite Material เช่น กระบอก หลอด และถังแช่แข็ง เพื่อใช้ในภาคอุตสาหกรรม หรือเป็นตัวขับเคลื่อนในโครงการอวกาศ ..

ความสนใจในการใช้ไฮโดรเจนเพื่อจัดเก็บพลังงานบนรถยนต์ หรือในยานพาหนะที่ปล่อยมลพิษเป็นศูนย์ คือ แรงจูงใจให้พัฒนาวิธีการจัดเก็บรูปแบบใหม่ ๆ ซึ่งปรับให้เข้ากับแอปพลิเคชันการใช้งานที่อ่อนตัวมากขึ้น .. ความท้าทายสุดยอด ได้แก่ จุดเดือดที่ต่ำมากของ H2 อยู่ที่ประมาณ 20.268oK ซึ่งเท่ากับ -252.882°C หรือ -423.188°F .. ทั้งนี้ การจะบรรลุอุณหภูมิต่ำเช่นนี้ได้ ต้องใช้พลังงานจำนวนมหาศาล และอาจมีต้นทุนการจัดเก็บพลังงานมากถึง 1 ใน 3 ของระบบการผลิตและการจัดการพวกมันในภาพรวมทั้งหมด ..

ตัวอย่างเป้าหมายการวิจัย และพัฒนาที่ผ่านมาจนถึงปัจจุบันนั้น สำนักงานเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิง และไฮโดรเจนกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ Hydrogen and Fuel Cell Technologies Office : HFTO มุ่งเน้นไปที่การวิจัย การพัฒนา และการสาธิตเทคโนโลยีไฮโดรเจน และเซลล์เชื้อเพลิง Hydrogen & Fuel Cell Technologies ในหลายภาคส่วน ทำให้เกิดนวัตกรรมใหม่ ๆ สร้างเศรษฐกิจภายในประเทศที่แข็งแกร่ง และอนาคตพลังงานสะอาดที่แข่งขันในตลาดพลังงานได้ ..

HFTO ดำเนินกิจกรรมการวิจัย และพัฒนาเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีระบบจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen Storage และพัฒนาวัสดุจัดเก็บไฮโดรเจนรูปแบบใหม่ ๆ .. เป้าหมาย คือ จัดให้มีการจัดเก็บไฮโดรเจนที่เพียงพอเพื่อให้เป็นไปตามเป้าหมายการจัดเก็บไฮโดรเจนของกระทรวงพลังงานสหรัฐ US DOE สำหรับยานพาหนะ บนอากาศยาน การใช้พลังงานสำหรับอุปกรณ์แบบพกพา และการนำพวกมันไปจุดระเบิดในเครื่องยนต์สันดาปภายในโดยตรง ..

ตั้งแต่ปี 2563 เป็นต้นมา HFTO ตั้งเป้าหมายที่จะพัฒนา และตรวจสอบระบบจัดเก็บไฮโดรเจนบนยานยนต์เพื่อให้บรรลุเป้าหมายที่จะช่วยให้แพลตฟอร์มรถยนต์ที่ใช้ไฮโดรเจน HFCV สามารถตอบสนองความคาดหวังด้านประสิทธิภาพของผู้บริโภคในด้านระยะทาง พื้นที่ผู้โดยสาร พื้นที่ว่างสำหรับเก็บสัมภาระ เวลาในการเติมเชื้อเพลิง และประสิทธิภาพโดยรวมของยานพาหนะ เป้าหมายเฉพาะของระบบ ได้แก่ ระบบจัดเก็บขนาด 1.5 KWh/Kg ด้วย 4.5 wt.% Hydrogen ด้วยความจุและน้ำหนักต่อปริมาตร 1.0 KWh/L หรือ 0.030 Kg Hydrogen/L และด้วยระดับราคาที่เหมาะสมประมาณไม่มากกว่า 10 เหรียญสหรัฐฯ/KWh ..

ด้วยเหตุผลต่าง ๆ ที่กล่าวถึงข้างต้นเกี่ยวกับระบบส่งกำลังเพื่อใช้พลังงานไฮโดรเจน จึงต้องเพิ่มความหนาแน่นพวกมันด้วยการใช้หนึ่งในเทคนิคต่อไปนี้ ได้แก่ การจัดเก็บไฮโดรเจนแรงดันสูงในรูปก๊าซ High-Pressure Storage in the Gaseous Form, การจัดเก็บที่อุณหภูมิต่ำมากในรูปของเหลว Very Low Temperature Storage in the Liquid Form และการจัดเก็บแบบไฮไดรด์ในรูปแบบของแข็ง Hydride-Based Storage in the Solid Form ..

Liquid Hydrogen Storage Tank System, Horizontal Mounted with Double Gasket & Dual Seal | Credit: Linde / US DOE

เพื่อการขนส่งที่ง่าย และมีประสิทธิภาพมากขึ้น ไฮโดรเจน จะถูกเก็บไว้ในถังเก็บ หรือขวดวัสดุผสม นักวิจัย กำลังทำงานเกี่ยวกับความแข็งแรงเชิงกลของวัสดุที่ประกอบขึ้นเป็นขวดโครงสร้างวัสดุผสมเหล่านี้เมื่อเวลาผ่านไป .. พวกเขาทำการทดสอบความล้า Accelerated Fatigue Tests รวมถึงการซึมผ่านภายใต้ความดันสูงมาก เพื่อให้แน่ใจว่าภาชนะ และถังที่ใช้จัดเก็บไฮโดรเจน จะมีความปลอดภัยและทำงานได้สมบูรณ์แบบ ..

งานวิจัยทั้งหมดนี้ จะเป็นการวางรากฐานทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับพฤติกรรมของวัสดุ และช่วยในการกำหนดเกณฑ์การวัดขนาดของแหล่งจัดเก็บ .. ตัวอย่างการวิจัยนอกเหนือจากหน่วยงานภาครัฐในสหรัฐฯ ลักษณะนี้นั้น บริษัทเอกชน เช่น Air Liquide เป็นหนึ่งในผู้มีบทบาทสำคัญร่วมกับภาครัฐสำหรับคำจำกัดความของมาตรฐานความปลอดภัยที่ต้องจัดให้มีขึ้นเพื่อความปลอดภัยสูงสุดสำหรับผู้ใช้งาน ..

งานวิจัยด้านอื่นของกลุ่มบริษัทเอกชนที่เกี่ยวข้อง คือ การพัฒนาเทคโนโลยีการควบคุมถัง หรือขวดจัดเก็บในระหว่างการใช้งาน Bottle Control Technologies during their Use .. ขั้นตอนนี้จำเป็นสำหรับความปลอดภัยของผู้ใช้เช่นกัน เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีข้อบกพร่อง เช่น Microcracks หรือเกิดการรั่วไหลที่ไม่อาจสังเกตเห็นได้ ด้วยเหตุนี้ นักวิจัยจึงใช้วิธีการทดสอบแบบไม่ทำให้เสียหาย เช่น การปล่อยเสียงเพื่อตรวจหาความผิดปกติของโครงสร้าง Acoustic Emission to Detect This Type of Anomalies เป็นต้น ..

รูปแบบการจัดเก็บไฮโดรเจนภายใต้ความกดดัน Hydrogen Storage Under Pressure เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการลดปริมาตรของก๊าซที่อุณหภูมิคงที่ด้วยการเพิ่มแรงดัน .. ดังนั้น ที่ 700 บาร์ ซึ่งเท่ากับ 700 เท่าของความดันบรรยากาศปกติ ไฮโดรเจนจึงมีความหนาแน่น 42 Kg/m3 เทียบกับ 0.090 Kg/m3 ภายใต้สภาวะความดัน และอุณหภูมิปกติ ที่ความดันนี้ สามารถเก็บไฮโดรเจนได้ 5 Kg ในถังขนาด 125 ลิตร Liter Tank ..

ทุกวันนี้ ผู้ผลิตรถยนต์ส่วนใหญ่เลือกใช้ข้อไขการจัดเก็บไฮโดรเจนในรูปก๊าซที่ความดันสูง Storing Hydrogen in the Gaseous Form at High Pressure .. เทคโนโลยีนี้ ช่วยให้เราสามารถเก็บไฮโดรเจนได้เพียงพอเพื่อให้รถยนต์ที่ใช้แบตเตอรี่เซลล์เชื้อเพลิงครอบคลุมระหว่าง 500-600 Km ระหว่างการเติมน้ำมัน 1 ครั้ง ด้วยเพียงเวลา 5 นาที ..

ในประเด็นรูปแบบการจัดเก็บไฮโดรเจนในรูปของเหลว Hydrogen Storage in the Liquid Form .. เทคนิคที่ล้ำสมัยสำหรับการจัดเก็บไฮโดรเจนสูงสุดในปริมาตรที่จำกัด State of the Art Technique คือ การแปลงก๊าซไฮโดรเจนเป็นไฮโดรเจนเหลวโดยการทำให้เย็นลงที่อุณหภูมิต่ำมาก .. ไฮโดรเจน Hydrogen จะกลายเป็นของเหลวเมื่อถูกทำให้เย็นลงที่อุณหภูมิต่ำกว่า -252.87°C ..

ทั้งนี้ ที่อุณหภูมิ -252.87°C และ 1.013 บาร์ ไฮโดรเจนเหลวมีความหนาแน่นใกล้เคียงกับ 71 Kg/m3 ที่ความดันนี้ สามารถเก็บไฮโดรเจนได้ 5 Kg ในถังขนาด 75 ลิตร Liter Tank .. และเพื่อรักษาไฮโดรเจนเหลว Liquid Hydrogen ที่อุณหภูมินี้ ถังจะต้องแยกออกมาอย่างสมบูรณ์ ..

ปัจจุบันการจัดเก็บไฮโดรเจนในรูปของเหลว ถูกสงวนไว้สำหรับการใช้งานพิเศษบางอย่างในพื้นที่ที่มีเทคโนโลยีสูง เช่น ถังเก็บไฮโดรเจนเหลวบนอากาศยานพาณิชย์ การเดินทางในอวกาศ และถังเชื้อเพลิงเหลวสำหรับเครื่องยนต์ขับดันของยานอวกาศ ตัวอย่างเช่น Liquid Hydrogen Tanks on the Ariane Launcher ซึ่งออกแบบ และผลิตโดย Air Liquide มีไฮโดรเจนเหลว Liquid Hydrogen 28 ตัน ที่จะจ่ายเชื้อเพลิงไฮโดรเจนให้กับเครื่องยนต์ส่วนกลาง .. ถังเก็บเหล่านี้เป็นตัวอย่างที่แท้จริงของความสามารถทางเทคโนโลยี โดยมีน้ำหนักเพียง 5.5 ตัน และตัวเรือนมีความหนาไม่เกิน 1.3 มิลิเมตร mm Thick เท่านั้น ..

อีกรูปแบบหนึ่งที่น่าสนใจ ได้แก่ การจัดเก็บไฮโดรเจนในรูปของแข็ง Storage of Hydrogen in Solid Form กล่าวคือ เก็บไว้ในวัสดุอื่น ก็เป็นอีกแนวทางสำคัญในการวิจัยเช่นกัน ..

วิธีการเก็บไฮโดรเจนในรูปของแข็ง เป็นเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับกลไกการดูดซับไฮโดรเจนด้วยวัสดุ .. ตัวอย่างหนึ่ง คือ การสร้างโลหะไฮไดรด์ Metallic Hydrides ที่เป็นของแข็งผ่านปฏิกิริยาของไฮโดรเจน กับโลหะผสม Metal Alloys บางชนิด .. การดูดซับลักษณะนี้ เป็นผลมาจากการผสมผสานทางเคมีแบบย้อนกลับของไฮโดรเจน กับอะตอมที่ประกอบเป็นวัสดุเหล่านี้ .. ทั้งนี้ วัสดุที่มีแนวโน้มดีที่สุดประกอบด้วย แมกนีเซียม Magnesium และอะลาเนต Alanates ..

วัสดุเหล่านี้ สามารถเก็บไฮโดรเจนมวลต่ำได้เท่านั้น ซึ่งปัจจุบันเป็นข้อเสียที่สำคัญของเทคโนโลยีนี้ อันที่จริง วัสดุที่ดีที่สุดในปัจจุบันสร้างอัตราส่วนของน้ำหนักไฮโดรเจนต่อน้ำหนักรวมของถังไม่เกิน 2-3%

ก่อนที่จะพิจารณาการใช้งานขนาดใหญ่  Large-Scale Applications .. สิ่งสำคัญ คือ ต้องควบคุมพารามิเตอร์หลักบางอย่าง เช่น พลังงานจลน์ Kinetics, ประสิทธิภาพของเซลล์ Cell Performance, อุณหภูมิ และความดันของรอบการชาร์จ รวมทั้งการปล่อยคายไฮโดรเจนของวัสดุเหล่านี้ Temperature & Pressure of the Charge & Discharge Cycles of Hydrogen in These Materials ..

การจัดเก็บไฮโดรเจนในของแข็ง Hydrogen Storage in Solids อาจทำให้สามารถจัดเก็บไฮโดรเจนในปริมาณมากขึ้นได้ด้วยปริมาตรที่น้อยกว่าที่ความดันต่ำ และที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับอุณหภูมิห้อง .. นอกจากนี้ยังสามารถบรรลุความหนาแน่นในการจัดเก็บเชิงปริมาตรที่มากกว่าไฮโดรเจนเหลว Liquid Hydrogen เนื่องจากโมเลกุลไฮโดรเจนถูกแยกออกเป็นไฮโดรเจนอะตอมภายในโครงสร้างตาข่ายโลหะไฮไดรด์ Metal Hydride Lattice Structure ..

ในที่สุดแล้ว ไฮโดรเจนสามารถถูกจัดเก็บไว้ได้โดยการทำปฏิกิริยาของสารที่มีไฮโดรเจน กับน้ำ หรือสารประกอบอื่น ๆ เช่น แอลกอฮอล์ .. ในกรณีนี้ ไฮโดรเจน จะถูกเก็บไว้อย่างมีประสิทธิภาพทั้งในวัสดุ และในน้ำ คำว่า “สารเคมีกักเก็บไฮโดรเจน Chemical Hydrogen Storage” หรือ สารเคมีไฮไดรด์ Chemical Hydrides ใช้เพื่ออธิบายรูปแบบของการจัดเก็บไฮโดรเจนนี้ นอกจากนั้น ด้วยเทคนิครูปแบบเหล่านี้ ยังสามารถจัดเก็บไฮโดรเจนไว้ในโครงสร้างทางเคมีของของเหลว และของแข็งได้อีกด้วย ..

แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia เป็นอีกตัวอย่างการจัดเก็บไฮโดรเจนที่น่าสนใจอย่างยิ่ง .. ปัจจุบัน คุณค่าสูงสุดของแอมโมเนีย คือ การเป็นแหล่งไฮโดรเจนที่อุดมสมบูรณ์ Rich Source of Hydrogen ซึ่งใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell Electric Vehicles: FCEVs .. พวกมันสามารถถูกแปลงกลับไปกลับมาเป็นไฮโดรเจน Hydrogen : H2 หรือนำพวกมันไปเผาไหม้ในเครื่องยนต์กำเนิดไฟฟ้าหรือเครื่องยนต์เผาไหม้ภายในโดยตรงได้ เพราะพวกมันก็คือ อะตอมของไฮโดรเจน 3 ตัวที่มีอะตอม 1 ตัวของไนโตรเจนเกี่ยวเกาะอยู่นั่นเอง ..

แอมโมเนียสีเขียว Green Ammonia : NH3 สามารถใช้เป็นหนึ่งในพาหะนำพลังงานไฮโดรเจนไปสู่การใช้งานได้จริง ตลอดจนในภาคอุตสาหกรรมที่มีใช้งานอยู่แล้วซึ่งผลิต จัดเก็บ และระบบการซื้อขายแอมโมเนียหลายล้านตันทุกปีครบวงจรทั่วโลก หมายความว่า โครงสร้างพื้นฐานเพื่อรองรับการผลิต การจัดเก็บ และการขนส่ง Green Ammonia : NH3 เป็นสิ่งที่มีอยู่แล้ว ทั้งนี้เพื่อให้การเริ่มต้นยุดของเศรษฐกิจไฮโดรเจน Hydrogen Economy แทนที่ระบบเศรษฐกิจเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuel Economy ไปสู่ความสำเร็จได้ในที่สุดนั่นเอง ..

ไฮโดรเจน Hydrogen มีค่าพลังงานจำเพาะ Specific Energy หรือที่เรียกว่าพลังงานต่อหน่วยมวลที่สูงอย่างยิ่ง ..

ไฮโดรเจน มีพลังงานจำเพาะ หรือที่เรียกว่าพลังงานต่อหน่วยมวลสูงอย่างยิ่ง และสูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธี่ยม Lithium Ion Battery ถึง 236 เท่า ซึ่งปัจจุบัน Hydrogen ถือเป็นเชื้อเพลิงที่มีศักยภาพในอุดมคติสำหรับการขับเคลื่อนยานพาหนะสำหรับงานหนัก เช่น อากาศยาน เรือ รถโดยสาร รถบรรทุก และระบบขนส่งลักษณะคล้าย ๆ กัน .. ปัจจุบัน สำหรับรถยนต์ไฮโดรเจน Hydrogen Vehicles แล้ว มันมีค่าใช้จ่ายที่สูงเกินกว่าที่จะเข้าถึงความต้องการของผู้คน ซึ่งจะทำให้เกิดข้อเสนอที่สูงขึ้น ในความพยายามที่จะลดต้นทุนราคาของมันลงมาทั่วทั้งระบบให้สำเร็จ ซึ่งรวมถึงระบบจัดเก็บพลังงานไฮโดรเจน Hydrogen Energy Storage ที่ปลอดภัย และราคาไม่แพง ..

ในอนาคตอันใกล้ เนื่องจากบางประเทศ เช่น ญี่ปุ่น ได้กำหนดยุทธศาสตร์ด้านพลังงาน และวางกรอบนโยบายทางการเมืองมุ่งสู่ Hydrogen Economy & Hydrogen Society เพื่อส่งเสริมการลงทุนรูปแบบใหม่ ๆ และหวังให้เกิดการขยายตัวในโครงสร้างพื้นฐานสำหรับ Green Hydrogen .. สถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจน อุตสาหกรรมยานยนต์ และอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง การกักเก็บไฮโดรเจนที่ปลอดภัย สถานีไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง โรงไฟฟ้าพลังแบตเตอรี่ ระบบการขนส่งเคลื่อนย้ายไฮโดรเจนทางถนน หรือผ่านระบบท่อ อย่างแพร่หลายในสังคม รวมทั้ง Home Hydrogen Storage ที่เป็นโอกาสทางธุรกิจใหม่ ๆ สู่ครัวเรือน ชุมชน ภาคเอกชน และประชาสังคมอย่างกว้างขวางในอนาคต ..

พลังงานจำเพาะ Specific Energy เปรียบเทียบ พบว่า ไฮโดรเจน Hydrogen ได้เปรียบกว่าแบตเตอรี่ลิเธี่ยม Lithium Ion Battery ถึง 236 เท่า ..

ในประเด็นทางวิศวกรรมนั้น พลังงานจำเพาะของก๊าซไฮโดรเจน Specific Energy of Hydrogen : 142 MJ/kg หรือเท่ากับ 39.4444 W·h/kg .. พลังงานจำเพาะของไฮโดรเจนเหลว Specific Energy of Liquid Hydrogen : 32.4 MJ/kg หรือเท่ากับ 8.9 W·h/kg .. พลังงานจำเพาะของแบตเตอรี่ลิเธี่ยมไอออน Specific Energy of Lithium Ion Battery : 0.100-0.265 W·h/kg หรือเท่ากับเพียง 0.36-0.875 MJ/kg เท่านั้น ..

จริง ๆ มันมิได้น้อยนัก ชุดแบตเตอรี่ลิเธี่ยมไอออน สามารถจ่ายไฟฟ้าเพื่อตอบสนองความต้องการกำลังไฟฟ้าอย่างเพียงพอได้อย่างหลากหลายในชีวิตประจำวันของผู้คน และมันมีใช้งานอยู่ทั่วไปไม่เฉพาะในรถยนต์ไฟฟ้าเท่านั้น แต่เมื่อเทียบกับพลังงานจำเพาะของไฮโดรเจนแล้ว มันเทียบกันไม่ได้เลย ..

ในข้อเท็จจริงนั้น ก๊าซไฮโดรเจน H2 หรือ Green Hydrogen ที่ถูกผลิตขึ้นจากการแยกน้ำด้วยกำลังไฟฟ้าแหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียนนั้น สามารถจุดระเบิดในเครื่องยนต์เผาไหม้ภายในที่มีใช้งานในปัจจุบันได้เกือบทุกแบบด้วยการปรับแต่งเครื่องยนต์รูปแบบดั้งเดิมเพียงเล็กน้อยเท่านั้น .. ดังนั้น Hydrogen Technology จึงถือเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลักที่สำคัญสำหรับการเปลี่ยนผ่านพลังงาน Energy Transition ในระบบเศรษฐกิจ และสังคมของมนุษยชาติจากการใช้แหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิลจากแหล่งน้ำมันดิบลึกลงไปใต้เปลือกโลก ก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน หรือ Shale Gas & Oil จากหินภูเขาเป็นหลัก ไปเป็นการใช้แหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียน เป็นหลัก ให้สำเร็จได้โดยมิได้สร้างปัญหายุ่งยากให้เกิดขึ้นในช่วงการเปลี่ยนผ่านแต่อย่างไร ..

Toyota พัฒนา Hydrogen Storage Module โดยใช้ถังไฮโดรเจนแรงดันสูงแบบเรซิน ..

ตัวอย่างความก้าวหน้าสำหรับการจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen Storage ราคาไม่แพงบน Platform ที่เป็นยานยนต์ .. โตโยต้า มอเตอร์ คอร์ปอเรชั่น Toyota Motor Corporation ประกาศในวันนี้ว่า บริษัทฯ ได้พัฒนาโมดูลจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen Storage Module ที่รวมถังไฮโดรเจนแรงดันสูงเรซินหลายถัง Multiple Resin High-Pressure Hydrogen Tanks ที่ 70 Megapascals : MPa หรือประมาณ 700 เท่าบรรยากาศ เทียบเท่ากับ 10,152.6 PSI สำหรับรถยนต์ ซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วในรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิง “Toyota Mirai” Fuel Cell Electric Vehicles : FCEVs และอุปกรณ์ความปลอดภัย เช่น ระบบตรวจจับการรั่วไหลของไฮโดรเจน และสวิตช์ปิดระบบเชื้อเพลิงอัตโนมัติ .. Toyota ได้จัดแสดงโมเดลต้นแบบของโมดูลจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen Storage Module นี้ในงาน FC Expo หรือ International Hydrogen & Fuel Cell Expo ซึ่งจัดขึ้นที่ Tokyo Big Sight เมื่อ 16-18 มีนาคม 2565 ที่เพิ่งผ่านมา ..

Toyota Develops Storage Module Utilizing Resin High – Pressure Hydrogen Tanks | Credit: Toyota

ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาโมดูลนี้ โตโยต้า Toyota จะดำเนินการตรวจสอบความปลอดภัยในระบบการขนส่ง และปริมาณการจัดเก็บไฮโดรเจนโดยใช้สนามแข่งขันรถยนต์เป็นสถานที่ทดสอบ เช่นเดียวกับปีที่ผ่านมา .. ในปีนี้เช่นกัน การตรวจสอบจะเริ่มต้นด้วยการแข่งขัน Super Taikyu Race ใน Suzuka ซึ่งจัดขึ้นเมื่อ 19-20 มีนาคม 2565 และพบว่า Hydrogen Storage Module ที่รวมถังไฮโดรเจนแรงดันสูงเรซินหลายถัง Multiple Resin High-Pressure Hydrogen Tanks ลักษณะที่พัฒนาขึ้นนี้ ปลอดภัย พวกมันทำงานได้อย่างยอดเยี่ยมด้วยต้นทุนวัสดุโครงสร้างผสมที่ลดลงมามากอย่างเหลือเชื่อ ..

ถังไฮโดรเจนเรซิน Resin High-Pressure Hydrogen Tank แรงดันสูง 70 MPa ที่พัฒนาขึ้นสำหรับรถยนต์ขณะนี้ได้รับการร้องขอจำนวนมากจากผู้ที่ต้องการใช้งานสำหรับรถไฟ ระบบราง การขนส่งทางเรือ การขนถ่ายสินค้าท่าเรือ ตลอดจนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า รวมทั้งสถานีไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell Generators .. อย่างไรก็ตาม การใช้ถังรูปแบบเดียวกันในงานด้านต่าง ๆ จำเป็นต้องอิงมาตรฐานความปลอดภัยที่แตกต่างกัน และปรับให้เข้ากับแต่ละสภาพแวดล้อม ด้วยเหตุนี้จึงยังไม่ได้ใช้มันเพื่อวัตถุประสงค์ที่หลากหลายในปัจจุบัน ..

รัฐบาลญี่ปุ่นกำลังทำงานอย่างหนักในการศึกษาแง่มุมการใช้งานรูปแบบต่าง ๆ เพื่อส่งเสริมการเร่งนำไฮโดรเจนมาใช้ในระบบเศรษฐกิจ และสังคมตามยุทธศาสตร์ด้านพลังงานของชาติที่ได้วางแผนงาน และโครงการไว้ ในขณะเดียวกันก็รับประกันความปลอดภัยไปพร้อมด้วย .. ในการนี้ โตโยต้า พร้อมด้วยพันธมิตรทางธุรกิจ พร้อมที่จะให้ความร่วมมือ และสนับสนุนการดำเนินการภาครัฐอย่างเต็มขีดความสามารถ .. ทั้งนี้ โตโยต้า ได้พัฒนาโมดูลจัดเก็บไฮโดรเจนนี้เพื่อตอบสนองความต้องการเหล่านี้นั่นเอง และมุ่งมั่นที่จะขยายการใช้ประโยชน์ไฮโดรเจนเพื่อไปสู่ยุคของ Hydrogen Economy ให้สำเร็จได้ในที่สุด ..

คาดการณ์ตลาดการจัดเก็บไฮโดรเจนทั่วโลก Global Hydrogen Energy Storage Market ..

ขนาดธุรกิจตลาดการจัดเก็บพลังงานไฮโดรเจนทั่วโลก Global Hydrogen Energy Storage Market มีมูลค่า 16.73 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2564 .. ในอนาคตข้างหน้า IMARC Group คาดหมายว่า ตลาดจะมีมูลค่าแตะระดับ 25.25 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2570 ด้วยอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปี Compound Annual Growth Rate : CAGR  หมายถึง อัตราผลตอบแทนสำหรับการลงทุนในตลาดการจัดเก็บไฮโดรเจนทั่วโลก Global Hydrogen Energy Storage Market ที่เติบโตจากยอดดุลเริ่มต้นไปถึงยังยอดดุลสิ้นสุด รวมสมมติฐานว่ากำไรจะถูกนำกลับมาลงทุนหมุนเวียนใหม่ทุกสิ้นปีของช่วงอายุการลงทุน อยู่ที่ค่า CAGR 6.60% ในช่วงระยะเวลาคาดการณ์ ปี 2565-2570 ..

อย่างไรก็ตาม หากสอบทานขนาดธุรกิจตลาดไฮโดรเจนสีเขียวทั่วโลก Global Green Hydrogen Market ในภาพรวม พบว่า ตลาดไฮโดรเจนสีเขียว มีมูลค่า 0.3 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2563 และได้รับการคาดหมายว่าจะสูงแตะ 9.8 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2571 .. ทั้งนี้ อัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปี Compound Annual Growth Rate : CAGR  หมายถึง อัตราผลตอบแทนสำหรับการลงทุนในตลาดไฮโดรเจนสีเขียว Global Green Hydrogen Market ที่เติบโตจากยอดดุลเริ่มต้นไปถึงยังยอดดุลสิ้นสุด รวมสมมติฐานว่ากำไรจะถูกนำกลับมาลงทุนหมุนเวียนใหม่ทุกสิ้นปีของช่วงอายุการลงทุน อยู่ที่ค่า CAGR 54.7% ในช่วงระยะเวลาคาดการณ์ปี 2564-2571 ..

ทั้งนี้ การจัดเก็บพลังงานไฮโดรเจน Hydrogen Energy Storage : HES เป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการใช้กำลังไฟฟ้าอิเล็กโทรลิซิส Power Electrolysis ผ่านพลังงานส่วนเกินที่เกิดจากพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy ในช่วงที่มีความต้องการพลังงานต่ำ เพื่อเก็บพลังงานไว้ใช้ในภายหลัง .. พวกมันช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือในการจัดหา และลดการปล่อยคาร์บอน รวมถึงการลดการบริโภคเชื้อเพลิงปิโตรเลียมทั่วไป .. พวกมันให้บริการการจัดเก็บพลังงานบนโครงข่ายระบบสายส่ง ระบบเสริม และเป็นแหล่งเชื้อเพลิงสำหรับอุปกรณ์ เครื่องมือต่าง ๆ Material Handling Equipment : MHE เช่น รถยก และรถลากจูงในสนามบิน ..

นอกจากนี้ การจัดเก็บพลังงานไฮโดรเจน Hydrogen Energy Storage : HES ถือว่ายังมีความจุในการจัดเก็บที่สูง เมื่อเทียบกับการจัดเก็บพลังงานระบบสูบกลับ Pumped Storage Hydropower : PSH และการจัดเก็บพลังงานแบบอากาศอัด Compressed Air Energy Storage : CAES เป็นผลให้ระบบจัดเก็บพลังงานไฮโดรเจน Hydrogen Energy Storage : HES นิยมถูกประยุกต์ใช้การจัดเก็บก๊าซไฮโดรเจนความดันสูงรูปแบบ Compressed Gas, ของเหลวแช่แข็ง Cryogenic Liquid และสารประกอบไฮไดรด์ที่เกาะเกี่ยวกันไว้ด้วยพันธะหลวม ๆ Loosely Bonded Hydride Compounds เป็นต้นได้เป็นอย่างดี ..

ในส่วนของเทคโนโลยีการจัดเก็บ 3 รูปแบบ ได้แก่ การบีบอัด Compression, การทำให้เป็นของเหลว Liquefaction และการจัดเก็บในวัสดุดูดซับ Material Based นั้น การจัดเก็บโดยใช้วัสดุ Material Based Storage เป็นวิธีการในอุดมคติสำหรับสถานการณ์ที่มีการผลิตไฮโดรเจนในสถานที่โดยใช้อิเล็กโทรลิซิสที่หมุนเวียนได้ และจัดเก็บพวกมันไว้เป็นระยะเวลานานด้วยต้นทุนต่ำ .. อย่างไรก็ตาม การจัดเก็บในวัสดุ Material Based Storage เป็นการผสมผสานประโยชน์ของถังแรงดันต่ำ Low-Pressure Tanks เพื่อการทำงานที่ปลอดภัยพร้อมความสามารถด้านความหนาแน่นกำลังที่สูงกว่า เนื่องจากทรัพยากรที่เป็นวัสดุ เทคโนโลยีการจัดเก็บประเภทนี้ มีทั้งแบบยั่งยืน และรีไซเคิลได้ Sustainable&Recyclable ..

อย่างไรก็ตาม ถัง หรือภาชนะจัดเก็บความดันสูงที่ทำจากพลาสติกเสริมใยคาร์บอน ไม่สามารถนำไปรีไซเคิลได้ทั้งหมด รวมทั้งเนื่องจากระบบจัดเก็บพลังงานด้วยชุดแบตเตอรี่เคมีไฟฟ้าเคมี ก็ยังขาดความพยายามในการรีไซเคิล ในขณะที่ทรัพยากรที่เป็นวัตถุดิบกำลังเริ่มจะหมดลง .. ดังนั้น การจัดเก็บไฮโดรเจนด้วยวัสดุ Material Based Storage เช่นรูปแบบ Metal Hydride จึงกลายเป็นอีกแนวทางหนึ่งที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ยั่งยืน ปลอดภัย และมีราคาไม่แพง ..

Toyota Mirai with the Hydrogen Storage Tank & Technology of Cells Powered by Hydrogen | Credit: Toyota

ผู้ใช้ปลายทางแบ่งออกเป็นภาคอุตสาหกรรม การค้า และสาธารณูปโภค .. ในส่วนของระบบสาธารณูปโภค คาดหมายได้ว่า จะมีการเติบโตอย่างมีนัยสำคัญตลอดระยะเวลาคาดการณ์ พลังงานไฮโดรเจน Hydrogen Energy ถูกใช้ในภาคการค้าเพื่อผลิตกำลังไฟฟ้าสำหรับบ้าน ที่อยู่อาศัย สถานที่ทำงาน และอาคารพาณิชย์ เช่นเดียวกับ รถยนต์ และรถโดยสาร รวมทั้งถูกใช้ไปจุดระเบิดโดยตรงในเครื่องยนต์กังหันก๊าซ Gas Turbine Engines และไมโครเทอร์ไบน์ Micro Turbines นอกจากนี้ พลังงานไฮโดรเจน Hydrogen Energy ยังใช้ในเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Fuel Cell เพื่อให้พลังงานไฟฟ้าในการใช้งานที่หลากหลาย ทั้งแบบเคลื่อนที่ และแบบอยู่กับที่ ทั้งที่มีขนาดเล็ก ขนาดย่อม และขนาดใหญ่ ได้อย่างหลากหลาย ..

ทั้งนี้ ผู้เล่นรายใหญ่ครอบคลุมตลาดการจัดเก็บพลังงานไฮโดรเจนทั่วโลก Global Hydrogen Energy Storage Market เช่น Linde plc, Engie, Air Liquide, Steelhead Composites, Inc., Air Products, Inc., ITM Power, Iwatani Corp., Nedstack Fuel Cell Technology BV, Cummins, Inc., Nel ASA , และอื่น ๆ เป็นต้น ..

สรุปส่งท้าย ..

มนุษยชาติ กำลังเผชิญกับการต่อสู้ที่ยากลำบากในการรักษาโลกของเราไว้ให้ได้ .. ตามที่คณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ The Intergovernmental Panel on Climate Change: IPCC สรุปไว้ว่า เพื่อที่จะหลีกเลี่ยงผลกระทบที่เลวร้ายที่สุดบางประการของวิกฤติสภาพภูมิอากาศ Climate Crisis เราจำเป็นต้องหยุดอุณหภูมิโลกไม่ให้เพิ่มขึ้นเกิน 1.5 องศาเซลเซียส หรือ Global Warming of 1.5°C Above Pre-Industrial Levels

ทั้งนี้ การปล่อยก๊าซเรือนกระจกของโลกนั้น จะเกี่ยวข้องกับความขัดแย้งการจัดสรรทรัพยากรในบริบทการตอบสนองของโลกต่อภัยคุกคามจากวิกฤติสภาพภูมิอากาศ Climate Crisis กับการพัฒนาที่ยั่งยืน Sustainable Development รวมถึงความพยายามในการขจัดความยากจน นั่นหมายถึง ประเด็นความสำคัญทางเศรษฐกิจ สังคม และความสำคัญในการรักษาสิ่งแวดล้อม กับอนาคตของมนุษยชาติ ..

เครื่องมืออย่างหนึ่งที่สามารถช่วยมนุษยชาติได้ คือ ไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen และระบบการจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen Energy Storage: HES ปริมาณมากปริมาตรน้อยที่ปลอดภัย และราคาถูก ..

ด้วยข้อเท็จจริงในปัจจุบัน นักวิเคราะห์ของ BofA Securities มั่นใจว่า ภายในปี 2593 การใช้ไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen ที่สะอาด จะเพิ่มเป็นประมาณอย่างน้อยแตะระดับ 22% ของความต้องการพลังงานของโลกทั้งหมด มันอาจดูไม่มาก แต่สิ่งเหล่านี้จะต้องใช้กำลังไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานทดแทน พลังงานทางเลือก และ พลังงานหมุนเวียน Renewable Energy เพิ่มเติมอีกจำนวนมหาศาล ..

BloombergNEF ประเมินว่า การสร้างไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen และจัดเก็บพวกมันเป็นของเหลวเย็นจัด Liquefaction ไว้ให้เพียงพอต่อความต้องการพลังงานหนึ่งในสี่ของโลก จะใช้กำลังไฟฟ้ามากกว่าที่โลกผลิตได้ในปัจจุบันจากแหล่งพลังงานทั้งหมดรวมกัน .. อย่างไรก็ตาม การลงทุนกับ Hydrogen Energy Infrastructure มูลค่า 11 ล้านล้านเหรียญสหรัฐฯ ในโครงสร้างพื้นฐานการผลิต การจัดเก็บ Hydrogen Storage และการขนส่ง ตามแผนงานของหลายชาติทั่วโลกใน 10 ปีจากนี้ไปนั้น จะส่งผลให้พวกมัน กลายเป็นตัวจักรสำคัญในการขับเคลื่อนเศรษฐกิจ และสังคมของมนุษยชาติเป็นหลักแทนที่พลังงานที่ได้จากแหล่งเชื้อเพลิงฟอสซิลรูปแบบดั้งเดิมให้สำเร็จได้ในที่สุด ..

ในอีกไม่ถึงครึ่งศตวรรษนี้ คาดหมายได้ว่า ไฮโดรเจน Hydrogen จะเป็นส่วนสำคัญหลักในชีวิตของเรา หากเราจริงจังกับการลดคาร์บอน มนุษยชาติ ก็ไม่มีทางเลือกอื่น นอกจากไฮโดรเจน Hydrogen ..

ปัจจุบัน เป็นที่แน่นอนว่า การใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงกำลังจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ด้วยราคาที่ลดลง .. เนื่องจากการใช้งานพวกมันไม่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และมิได้ส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมใด ๆ ควบคู่ไปกับการเพิ่มการใช้ไฮโดรเจน และเซลล์เชื้อเพลิงในรถยนต์ไฟฟ้า EVs นั้น มีส่วนสนับสนุนการเติบโตของตลาดการจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen Storage Market อย่างมากอีกด้วย .. นอกจากนี้ Hydrogen Energy Storage : HES ยังเสนอโอกาสอีกมากมายในการเพิ่มความยืดหยุ่น และปรับปรุงความคุ้มค่าของระบบแจกจ่ายพลังงานที่ประกอบด้วยโครงข่ายระบบสายส่งกำลังไฟฟ้า และระบบท่อส่งก๊าซ ประกอบกับกฎระเบียบที่เข้มงวดซึ่งภาครัฐของหลายประเทศกำหนดขึ้นเพื่อส่งเสริมการใช้แหล่งพลังงานที่ยั่งยืน Sustainable Energy ส่งผลดีต่อตลาดการจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen Storage Market ..

ทั้งนี้ ผู้เล่นในตลาดหลักที่เป็นบริษัทฯ เอกชน ที่มีศักยภาพหลายบริษัททั่วโลก กำลังลงทุนอย่างกว้างขวางในกิจกรรมการวิจัย และพัฒนา R&D เกี่ยวกับ Hydrogen Technologies สำหรับการพัฒนาวัสดุ และปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต รวมทั้ง การพัฒนาเทคนิคมาตรฐานที่จะทำให้สามารถจัดเก็บไฮโดรเจนปริมาณมากปริมาตรน้อยได้โดยไม่ยุ่งยากด้วยความปลอดภัยสูงสุด ทั้งนี้ เพื่อให้ Hydrogen Energy Storage กลายเป็นหัวใจสำคัญสู่อนาคตระบบเศรษฐกิจ ซึ่งพวกมันจะแพงเกินไปนั้นไม่ได้ ..

ก่อนหน้านี้ มีความเห็นแย้ง และนักวิทยาศาสตร์หลายคน ไม่เห็นด้วย บางคนไม่เชื่อว่าจะเป็นไปได้ แต่ปัจจุบัน เมื่อราคาต้นทุนการผลิตไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen รวมทั้งต้นทุนการจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen Storage เริ่มลดลงด้วยเทคนิคที่หลากหลายมากขึ้น และในขณะที่โลกของเรากำลังร้อนมากขึ้นเรื่อย ๆ ไฮโดรเจนสีเขียว และการจัดเก็บพวกมันอย่างปลอดภัย อาจกำลังจะกลายเป็นแหล่งพลังงานหลักสำคัญที่จะขับเคลื่อนอนาคตของมนุษยชาติในอีกไม่นานนี้ก็เป็นไปได้ .. ดังนั้น รากเหง้าแหล่งพลังงานในอนาคตของมนุษยชาติที่แท้จริงแล้ว มันอาจ คือ “น้ำ” น้ำธรรมดานี่เอง หมายถึง ที่ใดมีแหล่งน้ำ มีแสงแดด มีลมพัด ที่นั่นย่อมจะอุดมไปด้วยแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่มีพลังงานจำเพาะสูงที่สุด Highest Specific Energy และสามารถเปลี่ยนกลับมาเป็นน้ำได้อีกเรื่อยไปไม่จบสิ้นได้ ..

……………………………..

คอลัมน์ : Energy Key

By โลกสีฟ้า ..

สนับสนุนคอลัมน์ โดย E@ บริษัท พลังงานบริสุทธิ์ จำกัด (มหาชน)

ขอบคุณเอกสารอ้างอิง :-

Hydrogen Storage | US DOE :-

https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-storage

Storing Hydrogen | Air Liquide :-

https://energies.airliquide.com/resources-planet-hydrogen/how-hydrogen-stored

Large – Scale Storage of Hydrogen | Sciencedirect :-

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360319919310195

4 Ways of Storing Hydrogen from Renewable Energy :-

https://spectra.mhi.com/4-ways-of-storing-hydrogen-from-renewable-energy

Toyota Develops Storage Module Utilizing Resin High-Pressure Hydrogen Tanks | Toyota :-

https://global.toyota/en/newsroom/corporate/37000035.html

Hydrogen Energy Storage Market | IMARC Group :-

https://www.imarcgroup.com/hydrogen-energy-storage-market

Hydrogen in Aviation :-

https://photos.app.goo.gl/r3C4ZLKrVLtNsK1h7

Hydrogen in ICE: Internal Combustion Engine :-

https://photos.app.goo.gl/SH2PQNiNqXzvMJ8v8

The Hydrogen Electrolyzer :-

https://photos.app.goo.gl/EWWvPggM2TyhWorW6

Green Hydrogen แสดงบทบาทนำกู้วิกฤติสภาพอากาศได้หรือไม่ | The Key News :-

Green Ammonia : The Challenges, Opportunities & Future :-

https://photos.app.goo.gl/8X8gcwJSNUqkreiJ7

Hydrogen Economy | Hydrogen as the Nature’s Fuel | Album :-

https://goo.gl/photos/JxzFyxD8PVCeSK9k8

spot_imgspot_img
- Advertisment -
- Advertisment -spot_img
- Advertisment -

Featured

- Advertisment -
- Advertisment -
Advertismentspot_imgspot_img