วันพุธ, ตุลาคม 5, 2022
หน้าแรกCOLUMNISTSHydrogen FCEVs ยานยนต์ไฟฟ้าในระบบเศรษฐกิจไฮโดรเจน
- Advertisment -spot_imgspot_img

Hydrogen FCEVs ยานยนต์ไฟฟ้าในระบบเศรษฐกิจไฮโดรเจน

Hydrogen Fuel Cell EVs: Next Generation Zero – Emission Vehicles

“…….รถยนต์ไฮโดรเจนเซลล์เชื้อเพลิง Hydrogen Fuel Cell Electric Vehicles : FCEVs หมายถึง ยานยนต์ไฟฟ้าที่ใช้กำลังไฟฟ้าจากเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell ส่งจ่ายให้มอเตอร์ไฟฟ้า Electric Motor เพื่อขับเคลื่อนยานยนต์ …..”

การปรากฏตัวของยานยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยไฮโดรเจน Hydrogen Vehicles ไม่ว่าจะเป็นรถยนต์ไฟฟ้า FCEVs เรือเดินสมุทร และอากาศยานที่ใช้แหล่งพลังงาน Hydrogen ผ่านเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cells หรือใช้ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 ทั้งที่เป็นของเหลว และที่เป็นก๊าซไปจุดระเบิดโดยตรงในเครื่องยนต์เผาไหม้ภายใน Internal Combustion Engines : ICEs ก็ตาม ได้กลายเป็นอีกประเด็นทางเลือกสำคัญที่อาจปฏิวัติวงการอุตสาหกรรมยานยนต์ และระบบขนส่งในอนาคตอันใกล้นี้ไปตลอดกาลได้ด้วยเช่นกัน ..

รถยนต์ไฮโดรเจนเซลล์เชื้อเพลิง Hydrogen Fuel Cell Electric Vehicles : FCEVs หมายถึง ยานยนต์ไฟฟ้าที่ใช้กำลังไฟฟ้าจากเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell ส่งจ่ายให้มอเตอร์ไฟฟ้า Electric Motor เพื่อขับเคลื่อนยานยนต์ .. บางครั้งพวกมันนิยมผนวกการใช้งานร่วมกับชุดแบตเตอรี่ Battery หรือตัวเก็บประจุยิ่งยวด Supercapacitor รูปแบบผสมผสาน Hybrid เพื่อจ่ายพลังงานให้กับมอเตอร์ไฟฟ้าในสถานการณ์ต่าง ๆ บนท้องถนนได้อย่างยอดเยี่ยม ..

Hydrogen FCEV / How It Works Infographic Fuel Cell Electric Vehicle | Credit: Hydrogenbatteries

เซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cells ในรถยนต์ ผลิตกำลังไฟฟ้าด้วยออกซิเจน Oxygen : O2 จากอากาศ และไฮโดรเจนบีบอัด Compressed Hydrogen : H2 ที่จัดเก็บไว้ในถังเชื้อเพลิง .. รถยนต์เซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell Vehicles ส่วนใหญ่ จัดอยู่ในประเภทยานพาหนะที่ปล่อยมลพิษเป็นศูนย์ Zero Emission Vehicles : ZEVs ซึ่งจะปล่อยคายของเสียออกมาเป็นน้ำ ไอน้ำ และความร้อนเท่านั้น ..

เมื่อเทียบกับรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายใน Internal Combustion Vehicles แล้ว รถยนต์ไฮโดรเจน Hydrogen Vehicles จะไม่มีการปล่อยมลพิษใด ๆ สู่สิ่งแวดล้อม เว้นแต่ในกระบวนผลิตเชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen เช่น ไฮโดรเจนสีน้ำเงิน Blue Hydrogen ซึ่งได้จาก By Product ของการผลิตก๊าซธรรมชาติ .. นอกจากนั้น ในระหว่างกระบวนการขนส่ง และการจัดเก็บไฮโดรเจน Transporting & Storing Hydrogen บางกรณีนั้น อาจสร้างมลพิษบ้างได้เช่นกัน เป็นต้น ..

อย่างไรก็ตาม หากประยุกต์ใช้กระบวนการผลิตไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen จากการแยกน้ำ Water : H2O หรือ Electrolysis โดยใช้กำลังไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน Renewable Sources เช่น ลม Wind และแสงอาทิตย์ Solar แล้ว พบว่า การใช้งานรถยนต์ไฟฟ้าไฮโดรเจนเซลล์เชื้อเพลิง Hydrogen Fuel Cell Vehicles ทั่วทั้งระบบนั้น สะอาดอย่างยิ่ง รวมทั้งจะส่งผลให้ภาพรวมระบบเศรษฐกิจ และสังคมของมนุษยชาติ สามารถขยับขับเคลื่อนเข้าไปสู่เศรษฐกิจไฮโดรเจน Hydrogen Economy หรือสังคมไฮโดรเจน Hydrogen Society ในอนาคตได้สำเร็จในที่สุด ..

รถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell Electric Vehicles ใช้ไฮโดรเจน Hydrogen ทำงานอย่างไร ..

เช่นเดียวกับรถยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs ทั้งหมด รถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell Electric Vehicles: FCEVs ใช้ไฟฟ้าเพื่อให้พลังงานแก่มอเตอร์ไฟฟ้า Electric Motor .. อย่างไรก็ตาม พวกมันแตกต่างกันตรงที่ FCEVs ผลิตกำลังไฟฟ้าโดยใช้เซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cells ที่ขับเคลื่อนด้วยไฮโดรเจน Hydrogen แทนที่จะดึงกระแสไฟฟ้าจากชุดแบตเตอรี่ Battery Packs เพียงอย่างเดียว .. ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ ผู้ผลิตรถยนต์จะกำหนดกำลังของรถยนต์ตามขนาดของมอเตอร์ไฟฟ้าที่ได้รับพลังงานไฟฟ้าจากเซลล์เชื้อเพลิง และแบตเตอรี่ที่มีขนาดเหมาะสม ..

แม้ว่าผู้ผลิตรถยนต์ สามารถออกแบบ FCEVs ที่มีความสามารถในการเสียบปลั๊กเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ไว้พร้อมด้วย แต่ในปัจจุบัน FCEVs ส่วนใหญ่ใช้แบตเตอรี่เพื่อดึงพลังงานที่สูญเสียจากการใช้เบรกให้กลับมาจัดเก็บไว้สำหรับใช้เป็นกำลังพิเศษในระหว่างการเร่งความเร็วในช่วงสั้น ๆ ที่มีการกระชากของพลังงานปริมาณมากในเสี้ยววินาทีได้ และเพื่อให้พลังงานที่ส่งมาจากเซลล์เชื้อเพลิงเป็นไปอย่างราบรื่นด้วยตัวเลือก ไม่ได้ใช้งาน หรือปิดเซลล์เชื้อเพลิงเมื่อต้องการพลังงานต่ำ .. ปริมาณพลังงานที่จัดเก็บไว้บนในตัวถังรถ จะพิจารณาจากขนาดของถังเชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Fuel Tank ซึ่งแตกต่างจากรถยนต์ไฟฟ้าทั่วไป ซึ่งปริมาณพลังงานที่มีอยู่นั้นสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดกับขนาดความจุของชุดแบตเตอรี่ ..

ตัวอย่างเช่น รถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Fuel Cell Vehicles : FCVs ที่มีถังบรรจุไฮโดรเจนไม่เกิน 5.6 Kg สามารถส่งจ่ายกระแสไฟฟ้าได้มากกว่า 90 KWh .. ทั้งนี้ หากเป็นชุดแบตเตอรี่บน Nissan Leaf e+ และ Tesla Model 3 จะสามารถส่งจ่ายกำลังไฟฟ้า 62 KWh และ 50 KWh ได้ตามลำดับ ขณะที่ชุดแบตเตอรี่สำหรับระบบจัดเก็บพลังงานในครัวเรือน Home Energy Storage ที่มีจำหน่ายในตลาด เช่น Tesla Powerwall 2 สามารถส่งจ่ายกำลังไฟฟ้าสำหรับครัวเรือนได้เพียง 13.5 KWh เท่านั้น ..

ต่างจากรถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไป Conventional Internal Combustion Engine Vehicles .. ยานพาหนะไฮโดรเจน Hydrogen Vehicles เหล่านี้ ไม่ปล่อยไอเสียที่เป็นอันตราย .. ทั้งนี้ ประโยชน์อื่น ๆ ได้แก่ การเพิ่มความยืดหยุ่นด้านพลังงานผ่านความหลากหลายในการใช้งาน และการเสริมสร้างมูลค่าทางเศรษฐกิจซึ่งถือเป็นโอกาสที่ยิ่งใหญ่สำหรับอนาคต ..

FCEV Powered by Hydrogen | Credit: Hyundai Motor Group

สำหรับ FCEVs นั้น ใช้การเติมเชื้อเพลิงด้วยก๊าซไฮโดรเจนบริสุทธิ์ที่อัดเก็บไว้ในถังเชื้อเพลิงเฉพาะพิเศษบนตัวรถ เช่นเดียวกับรถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไป .. ทั้งนี้ พวกมันสามารถเติมเชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซไฮโดรเจนความดันสูง 700 บาร์ ความหนาแน่น 42 Kg/m3 ซึ่งเท่ากับ 700 เท่าของความดันบรรยากาศปกติ ด้วยปริมาณ 5 Kg อัดใส่ลงในถังเชื้อเพลิงขนาดปริมาตร 125 ลิตร เพียงครั้งเดียวได้ในเวลาน้อยกว่า 5 นาที และสามารถขับขี่วิ่งไปบนถนนได้ 500-600 Km อย่างสบาย ๆ ..

FCEVs รุ่นล่าสุดจะมาพร้อมกับเทคโนโลยีขั้นสูงอื่น ๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ เช่น ระบบเบรกแบบ Regenerative Braking Systems ซึ่งดักจับพลังงานที่สูญเสียไประหว่างการเบรกมาจัดเก็บไว้ในชุดแบตเตอรี่ และระบบส่งกำลังสำหรับการเร่งความเร็วด้วยการกระชากของกำลังไฟฟ้าในช่วงสั้น ๆ เป็นต้น .. ผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ เสนอการผลิต FCEVs ในจำนวนที่สอดคล้องกับโครงสร้างพื้นฐาน Hydrogen Energy Infrastructure ซึ่งกำลังได้รับการพัฒนาให้สามารถรองรับความต้องการยานยนต์ไฮโดรเจน Hydrogen Vehicles ได้อย่างเพียงพอจากนี้ไป .. อย่างไรก็ตาม ด้วยนโยบายภาครัฐที่เกี่ยวข้องกับ Hydrogen Economy ในหลายประเทศ คาดหมายว่า ตลาด FCEVs กำลังเติบโตสู่การใช้งานที่เพิ่มขึ้นอีกมากไม่เฉพาะเพียงรถยนต์ไฟฟ้าที่เป็นรถยนต์นั่งสำหรับครัวเรือนเท่านั้น แต่รวมถึง FCEVs ในระบบขนส่งสาธารณะ และสำหรับงานหนักอื่น ๆ ซึ่งได้รับการคาดหมายว่า กำลังขยายตัวด้วยความเร่งไปพร้อมด้วย ..

การเดิมพันกับรถยนต์ไฮโดรเจน Hydrogen FCEVs ของญี่ปุ่น กำลังเริ่มต้นขึ้นอย่างรวดเร็ว ..

การเคลื่อนไหวในช่วงต้นของญี่ปุ่นเพื่อกระตุ้นการยอมรับรถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell Electric Vehicles : FCEVs ด้วยความกล้าหาญของโตโยต้า Toyota และฮอนด้า Honda ในการเปิดตัวรถยนต์ไฮโดรเจนรุ่นแรกของโลกที่ผลิตขึ้นเป็นจำนวนมากในปี 2558 นั้น ไม่ประสบความสำเร็จในตลาดยานยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs เท่าที่ควร ..

อย่างไรก็ตาม ญี่ปุ่น ยังคงตอกย้ำวิสัยทัศน์ที่ทะเยอทะยานของ ‘สังคมไฮโดรเจน Hydrogen Society’ และกระแสการเปลี่ยนแปลงระบบพลังงาน Energy Transition ไปสู่สังคมคาร์บอนต่ำในปัจจุบันนั้น พิสูจน์ได้ชัดเจนว่า โอกาสทางธุรกิจในตลาดยานยนต์ไฟฟ้าสำหรับ FCEVs กำลังจะมาถึงซึ่งจะสามารถบรรลุความคาดหวังที่มีมาแต่ในอดีตได้ และมีส่วนช่วยขับเคลื่อนให้การขนส่งทางถนนด้วยยานยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง มีมาตรการที่เข้มข้นมากขึ้น เพื่อเริ่มต้นบุกตลาดอีกครั้งอย่างรวดเร็วด้วยราคาที่เหมาะสม ..

ญี่ปุ่น จึงยังคงเดิมพันกับ Hydrogen FCEVs รุ่นใหม่ล่าสุดด้วยความมุ่งมั่นต่อเนื่องต่อไป .. ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างรวดเร็วของชุดแบตเตอรี่ ตัวเก็บประจุยิ่งยวด ขอบเขตการใช้งาน และความได้เปรียบในการเติมเชื้อเพลิงของ FCEVs คือ ประเด็นพิจารณาสำคัญ แต่ความกระตือรือร้นของญี่ปุ่นในเรื่องไฮโดรเจน Hydrogen ยังคงมีเหตุผลอีกหลายประการ ซึ่งรวมถึงพลังงานจำเพาะ Specific Energy เปรียบเทียบของก๊าซไฮโดรเจน Specific Energy of Hydrogen นั้น สูงกว่าพลังงานจำเพาะของแบตเตอรี่ลิเธี่ยม Specific Energy of Lithium Ion Battery อยู่ถึง 236 เท่า ..

FCEVs ไม่ต้องการพื้นที่การชาร์จมาก เพราะสถานีไฮโดรเจนเพียงแห่งเดียวสามารถรองรับรถยนต์ได้มากกว่า 1,000 คัน ซึ่งเป็นประโยชน์ในประเทศแถบเอเชียที่มีประชากรหนาแน่น .. แบตเตอรี่ที่มีขนาดเล็กลงหมายความว่า FCEVs ต้องการวัสดุแร่ธาตุหายากที่มีราคาแพงลดลง ซึ่งแร่ธาตุหายากเหล่านี้ คือ อุปสรรคจากความเสี่ยงในห่วงโซ่อุปทาน .. ไฮโดรเจน Hydrogen เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับรถยนต์ที่ใช้งานหนัก ช่วยให้รถบรรทุกระยะไกลไม่จำเป็นต้องบรรทุกชุดแบตเตอรี่น้ำหนักมาก และกินพื้นที่ใช้สอยบนตัวถังรถมากเกินไป ..

FCEVs ยังเป็นสัญลักษณ์ที่เป็นรูปธรรมของสังคมไฮโดรเจน Hydrogen Society อีกด้วย หากโรงถลุงเหล็ก และโรงงานอุตสาหกรรม สามารถกำจัดคาร์บอนได้อย่างสมบูรณ์ก็ตาม ผู้คนส่วนใหญ่อาจจะไม่เคยสังเกตเห็นได้ แต่รถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell Electric Vehicles : FCEVs คือ ตัวแสดงหลักที่เคลื่อนไหวได้ ทำให้มองเห็นชัดเจนว่า เทคโนโลยีไฮโดรเจน Hydrogen Technologies เหล่านี้ จะสามารถส่งเสริมสนับสนุนระบบเศรษฐกิจและสังคมของประเทศให้ก้าวหน้าไปได้อย่างไร ..

รัฐบาล และภาคอุตสาหกรรมของญี่ปุ่น ได้ส่งเสริมกลยุทธ์การใช้พลังงานไฮโดรเจน Hydrogen Energy อย่างจริงจัง โดยสะท้อนจากเป้าหมายที่ทะเยอทะยานของยอดขาย FCEVs สะสม 800,000 คัน และสถานีเติมเชื้อเพลิง 1,000 แห่งภายในปี 2573 .. รัฐบาลญี่ปุ่น ให้เงินอุดหนุนประมาณ 1.4 ล้านเยน หรือประมาณ 11,000 เหรียญสหรัฐฯ สำหรับการซื้อ FCEVs และครึ่งหนึ่งของค่าก่อสร้างสำหรับสถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Refueling Station : HRS .. นอกจากนี้ ไฮโดรเจน Hydrogen ยังมีส่วนสำคัญในนโยบายภาครัฐด้านพลังงาน และสภาพอากาศของญี่ปุ่น เช่น แผนยุทธศาสตร์พลังงาน Strategic Energy Plan แต่ถึงกระนั้นนั้น ความคืบหน้ายังไปได้ไม่เร็วเท่าที่ควร ดังนั้น การเริ่มต้นมาตรการเสริมรูปแบบใหม่ ๆ อย่างรวดเร็ว รวมทั้งการมุ่งมั่นเดิมพันกับรถยนต์ไฮโดรเจน Hydrogen FCEVs ในตลาดของญี่ปุ่น จึงกลายเป็นความจำเป็นสำคัญที่ขาดไม่ได้ เพื่อกระต้นอุปสงค์ และอุปทานให้เกิดขึ้นในประเทศให้สำเร็จให้ได้ในที่สุด ..

อย่างไรก็ตาม แม้ว่า ตลาด FCEVs ของญี่ปุ่นได้รับผลกระทบจากสถานการณ์เศรษฐกิจ แต่เนื่องจากเกาหลีใต้และจีน อยู่ในสนามแข่งขันสำหรับตลาดยานยนต์ไฮโดรเจน Hydrogen Vehicles ด้วย จึงอาจถือเป็นโอกาสดีสำหรับความร่วมมือเชิงกลยุทธ์ทั่วทั้งรัฐบาล และภาคอุตสาหกรรม ด้วยการกำหนดวาระความร่วมมือร่วมกันทั้งภาครัฐ และเอกชน .. ผู้นำด้านไฮโดรเจนของเอเชีย สามารถเติบโตร่วมกันได้ในแต่ละเป้าหมายตลาดส่งออก และร่วมกันกลายเป็นผู้ขับเคลื่อนตลาดยานยนต์ไฮโดรเจนในระดับโลกได้ด้วยเช่นกัน ..

ตลาดไฮโดรเจนเกิดใหม่ Emerging Hydrogen Markets ต้องการแหล่งเชื้อเพลิง Green Hydrogen ราคาถูก และยั่งยืน ซึ่งเป็นโอกาสสำคัญสำหรับประเทศที่ร่ำรวยด้านพลังงาน เช่น ออสเตรเลีย และนิวซีแลนด์ .. ทั้ง 2 ชาติ กำลังร่วมมือกับญี่ปุ่นในการสำรวจว่า ปริมาณสำรองพลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม และพลังน้ำ สามารถส่งออกเป็นไฮโดรเจน Hydrogen ได้อย่างไร .. การใช้ไฮโดรเจนสำหรับการขนส่งทางถนน ทางรถไฟ และทางทะเลทั่วทั้งภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก อาจมีส่วนสำคัญในการขจัดคาร์บอนออกไปอย่างเด็ดขาดจากในภาคส่วนนี้ ..

การขนส่งเคลื่อนย้ายไฮโดรเจนภายในประเทศ หรือระหว่างชาติในเอเชียแปซิฟิก ยังช่วยลดการพึ่งพาการนำเข้าน้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ และถ่านหินจากต่างประเทศ หรือนอกภูมิภาค .. ทั้งนี้ การบุกยูเครนของรัสเซีย ได้แสดงให้เห็นว่า การพึ่งพาพลังงานจากนอกประเทศไกลออกไป มีความเสี่ยงอย่างยิ่งต่อความมั่นคงทางเศรษฐกิจ และสังคมของแต่ละประเทศทั่วโลก ซึ่งทำให้นานาชาติตระหนักได้ว่า พลังงานไฮโดรเจน Hydrogen Energy กลายเป็นข้อไขที่เฉียบขาดไปสู่ความเป็นอิสระ และความมั่นคงทางพลังงานของแต่ละชาติในประชาคมโลกสำหรับอนาคตอันใกล้นี้ได้เป็นอย่างดีไม่มีข้อสงสัย ..

รถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ Battery Electric Vehicles : BEVs เทียบกับรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Fuel Cell Cars : FCEVs ..

ตลาดรถยนต์ไฟฟ้า EVs Market มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในช่วงเวลาสั้น ๆ โดยมีพัฒนาการทางนวัตกรรมใหม่ ๆ อย่างสม่ำเสมอ สิ่งที่เริ่มต้นด้วยรถยนต์ไฮบริด HEVs ได้มีการพัฒนาปรับปรุงสมรรถนะให้สูงขึ้น รูปลักษณ์ที่น่าขับขี่มากขึ้นเรื่อย ๆ ทุกปี โดยกลายเป็นยานยนต์สีเขียว Green Cars และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมยิ่งขึ้นอีก ด้วยการเปิดตัว รถไฮบริดรูปแบบปลั๊กอิน PHEV : Plug-In Hybrid Electric Vehicle, รถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ BEV : Battery Electric Vehicle และปัจจุบัน นั่นคือ รถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน FCEV : Fuel Cell Electric Vehicle ..

โดยทั่วไป แบตเตอรี่ไฟฟ้า Batteries และเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Fuel Cells จะทำงานคล้าย ๆ กันในเรื่องเกี่ยวกับการผลิต และจ่ายกำลังไฟฟ้า .. ในขณะที่ แบตเตอรี่ และเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน มีวิธีการในรายละเอียดที่แตกต่างกันในการขับเคลื่อนรถยนต์ไฟฟ้า รวมทั้ง ลักษณะการทำงาน และความพร้อมใช้งานนั้น แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ..

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน และแบตเตอรี่ไฟฟ้า คือ วิธีการจัดการกับกำลังไฟฟ้า .. เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน ผลิตไฟฟ้าของตัวเองจากก๊าซไฮโดรเจน ในขณะที่แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า จะเก็บพลังงานไฟฟ้าจากโครงข่ายระบบสายส่ง .. เพราะเหตุนี้ จึงทำให้เซลล์เชื้อเพลิง มีราคาแพงกว่ามาก เนื่องจากต้องใช้ในการแปลง และจัดเก็บพลังงานไปพร้อมกัน แทนที่จะเก็บไว้ในแบตเตอรี่ลิเธี่ยมไอออน ..

ในมุมมองด้านประสิทธิภาพ Efficiency .. ทั้งแบตเตอรี่ และเซลล์เชื้อเพลิง สูญเสียประสิทธิภาพบางรูปแบบจากการทำงาน ซึ่งหมายความว่า ทั้งสองระบบไม่ได้ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ 100% ..

ในเซลล์เชื้อเพลิงนั้น ไฮโดรเจนบริสุทธิ์ จะถูกแปลงเป็นพลังงานที่จัดเก็บไว้ให้เป็นกำลังไฟฟ้า ซึ่งถือว่าเป็นกระบวนการที่ไม่มีประสิทธิภาพ .. ประสิทธิภาพการใช้พลังงานเฉลี่ยจะเหลือเพียงไม่เกิน 40-60% เท่านั้น .. ในทางกลับกันในแบตเตอรี่ไฟฟ้า ประสิทธิภาพจะสูญเสียไปจากการชาร์จใหม่, การแปลงไฟ DC เป็นไฟ AC และการรั่วไหลของแบตเตอรี่ รวมทั้งการที่แบตเตอรี่สูญเสียประจุเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งพวกมันจะทำงานได้ด้วยภาพรวมประสิทธิภาพอยู่ที่ 75% ซึ่งมากกว่าเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน .. ทั้งนี้ ด้วยข้อมูลทางวิชาการ พบว่า การขับเคลื่อนยานยนต์ไฟฟ้าด้วยทั้งแบตเตอรี่ไฟฟ้า และเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนนั้น มีประสิทธิภาพสูงกว่าการขับเคลื่อนยานยนต์ด้วยน้ำมันเชื้อเพลิงฟอสซิลประเภท Kerosene มากอยู่พอสมควร ..

อย่างไรก็ตาม หากนำพลังงานจำเพาะ Specific Energy มาเปรียบเทียบกัน กลับพบความจริงที่ว่า ระดับพลังงานจำเพาะของก๊าซไฮโดรเจน Specific Energy of Hydrogen สูงกว่าพลังงานจำเพาะของแบตเตอรี่ลิเธี่ยม Specific Energy of Lithium Ion Battery ถึง 236 เท่า ..

นั่นคือเหตุผลที่ทำให้บางประเทศ เช่น กลุ่มประเทศในยุโรปเหนือ เกาหลี จีน และญี่ปุ่น รวมถึงบางรัฐในสหรัฐฯ ยังคงมุ่งมั่นพัฒนาสิ่งอำนวยความสะดวก กับโครงสร้างพื้นฐานสำหรับไฮโดรเจน และยังมีบริษัทผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้าหลายบริษัท พยายามดำเนินการเจาะตลาดยานยนต์ไฟฟ้าด้วยรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนต่อไป แม้ว่าเกือบจะถูกน็อคลงไปในยกแรกของการแข่งขันด้วยราคาที่สูงลิ่วบนตลาดยานยนต์ไฟฟ้าซึ่งก่อนหน้านี้มีขนาดของตลาดเล็กนิดเดียว ..

แต่ปัจจุบัน สถานการณ์ดูเหมือนจะค่อย ๆ ผ่อนคลาย เมื่อตลาดยานยนต์ไฟฟ้าที่กำลังขยายตัวใหญ่ขึ้นมากตั้งแต่ปี 2563 เป็นต้นมา แม้ในสถานการณ์การระบาดของโควิด-19 ทั่วโลก .. ต้นทุนการผลิตไฮโดรเจนที่ลดลง ราคาของอิเล็กโทรไลเซอร์ Electrolyzer ลดลงมากกว่า 50% ตั้งแต่ 5 ปีที่ผ่านมา และต้นทุนพลังงานทางเลือก และพลังงานหมุนเวียน ก็ลดลงมากกว่า 50-60% .. คาดหมายได้ว่า ต้นทุนรวมสำหรับการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Fuel Cell Electric Vehicles : FCEVs จะลดลงอีก 60-70% ก่อนสิ้นทศวรรษนี้ เพราะมันคือ โอกาสทางธุรกิจพลังงานสะอาดที่รักษ์โลก และยั่งยืนสำหรับการมุ่งไปสู่ Hydrogen Economy ที่กำลังจะมาถึง และมันก็มิได้หมายความว่า ยานยนต์ไฟฟ้า EVs ที่ใช้แบตเตอรี่ลิเธี่ยม Lithium Ion Battery และ Solid State Battery จะหายไปจากตลาดแต่อย่างไร ..

ทั้งนี้ แนวโน้มตลาดทั่วโลกสำหรับโครงสร้างพื้นฐาน Hydrogen Economy รวมทั้งข้อมูลตลาดสถานีเชื้อเพลิงไฮโดรเจน Global Market for Hydrogen Fueling Stations ในปี 2564 ที่ผ่านมา พบว่า สถานการณ์ที่กระทบต่อตลาดรถยนต์ไฟฟ้าทั่วโลกจากนี้ไป กำลังเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ ..

FCEV in Transportation & Global Hydrogen 2050 | Credit: Hyundai Motor Group

กิจกรรมการลงทุนในโครงสร้างพื้นฐาน และสิ่งอำนวยความสะดวกเกี่ยวกับ Hydrogen Economy รวมถึงแผนงานทั้งภาครัฐ และเอกชน ในการจัดวางระบบท่อเข้าสู่ครัวเรือนด้วย Compressed Hydrogen Gas Grid, โรงไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Fuel Cell Power Station และสถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Refueling Station : HRS ในพื้นที่ชุมชน บนเส้นทาง ตามแนวถนนหลัก ที่จอดรถ เพื่อรองรับการใช้งาน FCEVs ที่มีจำนวนมากขึ้นเรื่อย ๆ นั้น กำลังส่งผลให้เกิดการขยายตัวของตลาดรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Fuel Cell Vehicles Market อย่างรวดเร็วเป็นพิเศษในเอเชียแปซิฟิก ซึ่งญี่ปุ่น เป็นผู้นำที่ชัดเจน โดยมีการติดตั้งสถานีไฮโดรเจนเพิ่มอีกมากกว่า 150 แห่ง อย่างไรก็ตาม การเติบโตที่รวดเร็วที่สุด คือ ในประเทศจีน ซึ่งมีสถานีเชื้อเพลิงไฮโดรเจนมากกว่า 100 แห่งเปิดให้บริการแล้ว รวมทั้งอยู่ระหว่างการเปิดสถานีพร้อมระบบจัดเก็บไฮโดรเจนเพิ่มเติมอีกทั่วประเทศ .. และด้วยความจริงที่พบว่า ทั้ง BEVs และ FCEVs ของจีนนั้น ราคาของพวกมันถูกอย่างยิ่ง ..

อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ลิเธี่ยม Lithium Ion Battery กับเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Fuel Cell จะจับพวกมันมาเปรียบเทียบกันตรง ๆ นั้น ไม่ได้ .. การเข้าสู่ตลาดที่ใหญ่ขึ้นของไฮโดรเจน และเซลล์เชื้อเพลิง จากนี้ไป จะมิได้ทำให้อนาคตบทบาทของแบตเตอรี่ไฟฟ้าบนยานยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs ลดลง .. พวกมันสามารถทำงานร่วมกันในรูปแบบผสมผสานได้เป็นอย่างดี ตัวอย่างเช่น รถยนต์ไฮโดรเจนรุ่นใหม่ ๆ ที่กำลังวางตลาดในปีนี้อย่างน้อย 3 รุ่น ประยุกต์ใช้ทั้งเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell และแบตเตอรี่ลิเธี่ยมโซลิดสเตท Solid State Battery ไปพร้อมด้วยในรูปแบบผสมผสาน Hybrid ซึ่งทำให้สมรรถนะของมันสูงขึ้นมาก .. อุปสรรคสำคัญ ยังเป็นเรื่องของราคา และต้นทุน ซึ่งจะแพงเกินไปนั้นไม่ได้ ..

สุดยอดรถยนต์ไฮโดรเจนเซลล์เชื้อเพลิง Hydrogen Fuel Cell Car ที่ดีที่สุดในโลก ปี 2565 ..

ปัจจุบัน รถยนต์ไฮโดรเจน Hydrogen Cars เป็นที่ต้องการอย่างมากในตลาดรถยนต์ .. มีรถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen Fuel Cell Electric Vehicle จำนวนมากมายในตลาด .. ตัวอย่างเมื่อต้นปีนี้ Toyota Mirai เปิดตัวในอินเดียโดย Nitin Gadkari รัฐมนตรีว่าการกระทรวงคมนาคมทางถนนและทางหลวง Minister of Road Transport and Highways ได้ออกมาแถลงด้วยตัวเอง ..

รถยนต์ FCEVs เหล่านี้ ได้รับการเปิดเผยว่าเป็นส่วนหนึ่งของโครงการนำร่องที่ดำเนินการโดย Toyota Kirloskar Motor และ International Center for the Automotive Technology : ICAT เนื่องจากผลการศึกษา และการประเมินราคากับ Toyota Mirai บนถนนในอินเดีย และสภาพภูมิอากาศที่เหมาะสม นอกจากนี้ ยังมีค่ายบริษัทรถยนต์ยักษ์ใหญ่อีกมาก เช่น ฟอร์ด Ford และเมอร์เซเดสเบนซ์ Mercedes-Benz ที่ร่วมมือกันสร้างยานยนต์ไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่ใช้เทคโนโลยีสูง เพื่อบุกตลาดในเอเชีย ..

ทั้งนี้ ตัวอย่างรถยนต์ไฮโดรเจนเซลล์เชื้อเพลิงในค่าย Mercedes-Benz ที่เป็น Plug-In Hydrogen Car รุ่น GLCX F-Cell ซึ่งวางแผนจะออกจำหน่ายในปีนี้ ผู้ผลิตรถยนต์กล่าวว่า หากใช้กำลังไฟฟ้าทั้งหมดในชุดแบตเตอรี่ขนาดเล็กจะวิ่งไปได้ 30 ไมล์ แต่หากใช้ผสมผสานกับเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนแล้ว พวกมันจะขับเคลื่อนไปได้ไกลกว่า 310 ไมล์ ..

BMW เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งที่น่าสนใจ พวกเขาร่วมมือกับ Toyota เพื่อสร้างระบบขับเคลื่อนไฮโดรเจนในรถยนต์ไฟฟ้ามาตั้งแต่ปี 2563 .. BMW ชี้ให้เห็นว่า รถยนต์ไฮโดรเจนเซลล์เชื้อเพลิง จะมีระยะทางมากกว่า 300 ไมล์ด้วยเวลาเติมเชื้อเพลิง Compressed Hydrogen Gas น้อยกว่า 5 นาที .. FCEVs ของ BMW รุ่นล่าสุด จะเริ่มต้นในปี 2565 นี้ โดย BMW ได้ทดสอบยานยนต์ไฮโดรเจนเซลล์เชื้อเพลิงรุ่นที่ 2 ซีรีส์ขนาดเล็กใน BMW i Hydrogen ต่อยอดจากรุ่น X5 .. ปัจจุบัน BMW ได้ประกาศเปิดตัวแล้ว เมื่อ Peter Altmaier รัฐมนตรีว่าการกระทรวงเศรษฐกิจแห่งสหพันธรัฐเยอรมัน เข้าเยี่ยมชมศูนย์วิจัยของบริษัทฯ หรือ Hydrogen BMW Group Competence Centre ..

ตามข้อมูลของ BMW นั้น ศูนย์วิจัยสำหรับการผลิตชุดเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell Stacks จะถูกใช้ในการผลิตยานยนต์ไฮโดรเจนเซลล์เชื้อเพลิงนำร่อง X5 รุ่นล่าสุด .. โรงงานแห่งนี้สร้างขึ้นโดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Auto Stack Industries ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากกระทรวงคมนาคมและโครงสร้างพื้นฐานแห่งสหพันธรัฐเยอรมัน The German Federal Ministry of Transport and Infrastructure : BMVI .. ทั้งนี้ ระบบโดยรวมเป็นการพัฒนาของ BMW ในขณะที่การทำงานภายในที่เกี่ยวข้องกับเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cells จะมี Toyota เป็นหุ้นส่วนในความร่วมมือทางเทคนิคระหว่างกันที่ใกล้ชิด ..

FCEV | BMW X5 with Hydrogen Fuel Cell Vehicle Tested on Public Roads | Credit: BMW Group

Honda Clarity เป็น FCEVs ในค่ายญี่ปุ่นอีกยี่ห้อหนึ่ง ซึ่งแสดงความเป็นเป็นผู้นำตลาดสหรัฐฯ ในแคลิฟอร์เนีย ตั้งแต่เมื่อปลายปี 2559 .. ปัจจุบัน Honda FCEVs ได้รับการอ้างถึงในสหรัฐฯ ว่า สามารถทำระยะทางได้ประมาณ 366 ไมล์ โดยถือเป็นยานพาหนะเดินทางได้ระยะไกลที่สุดในสหรัฐฯ โดยไม่มีการปล่อยมลพิษใด ๆ The Longest Range of Any Zero-Emission Vehicle : ZEVs .. Honda กล่าวว่า Clarify ใช้เวลาในการเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเพียง 3-5 นาทีเท่านั้น ..

สำหรับรถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิงค่ายเกาหลีใต้นั้น Hyundai ix35 FCEV หรือ Tucson FCEV เป็นรถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนโดดเด่นที่พัฒนาโดยบริษัทฮุนได Hyundai .. รถยนต์รุ่นนี้ เป็นรถพวงมาลัยซ้ายเท่านั้นที่แปลงเป็น Sport Utility Vehicle : SUV Platform ซึ่งเป็นรุ่นแรกที่ผลิต และจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ออกสู่ตลาดโลก .. ทั้งนี้ FCEV รุ่น Sport Utility Vehicle: SUV ล่าสุด ได้แก่ Hyundai Nexo จะเข้ามาทำตลาดแทน Hyundai Tucson FCEV โดย Nexo ถือเป็นผลิตภัณฑ์ยานยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิงที่ดีที่สุดสำหรับกลุ่มผลิตภัณฑ์ “รถอีโคคาร์ Eco Car” ของฮุนได Hyundai อีกด้วย ..

เกาหลีใต้ วางแผนเพิ่มจำนวนรถยนต์ขับเคลื่อนด้วยไฮโดรเจนบนท้องถนนอย่างน้อย 80,000 คัน ในอีก 4 ปีข้างหน้า รัฐมนตรีว่าการกระทรวงการคลังของเกาหลีใต้กล่าวยืนยัน .. Hong Nam-Ki รองนายกรัฐมนตรี และรัฐมนตรีว่าการกระทรวงเศรษฐกิจและการเงิน กล่าวในการประชุมระดับรัฐมนตรีเกี่ยวกับการเติบโตที่นำโดยนวัตกรรมไฮโดรเจนในกรุงโซลว่า เป้าหมายรถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิงใหม่ จะกลายเป็นส่วนหนึ่งของยุทธศาสตร์ในภาคพลังงาน และการขนส่ง ที่มุ่งสร้างระบบนิเวศสำหรับอุตสาหกรรมไฮโดรเจน Hydrogen Industries ซึ่งจะรวมถึงผู้ผลิตเชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Production และเทคโนโลยีที่จัดเก็บและขนส่งพลังงาน Hydrogen Storage & Transportation Technology รวมทั้งโครงการ และแผนงานเกี่ยวกับการขับเคลื่อนเศรษฐกิจไฮโดรเจนของภาครัฐ ..

จีนก็เช่นเดียวกัน พวกเขาได้ผลักดันการพัฒนาเทคโนโลยีไฮโดรเจนโดยมีเป้าหมายเพื่อเพิ่มจำนวน FCEVs บนท้องถนนเป็นอย่างน้อย 1 ล้านคัน ภายในปี 2573 .. สหรัฐฯ ซึ่งปัจจุบันเป็นผู้นำด้านจำนวนยอดขาย FCEVs ได้รับการคาดหมายว่าจะสามารถจำหน่ายได้มากกว่า 800,000 คัน ในช่วงเวลาเดียวกัน ..

ในญี่ปุ่น นอกจาก Honda แล้ว ค่ายโตโยต้า Toyota เปิดตัวรถยนต์พลังงานไฟฟ้าแบบไฮโดรเจนเซลล์เชื้อเพลิง รุ่นสำคัญ Toyota Mirai รุ่นปี 2565 ล่าสุดเวอร์ชั่นยุโรป .. ตัวรถนับเป็น Mirai เจนเนอเรชั่น 2 ที่เปลี่ยนแพลตฟอร์มจาก Toyota New MC Platform มาใช้ Toyota New Global Architecture : TNGA Platform ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มย่อยรหัส GA-L เช่นเดียวกับ Lexus LC และ Lexus LS รุ่นปัจจุบัน ..

Toyota Mirai 2022 รุ่นปี 2565 นี้ ถือเป็นรถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิงขับเคลื่อนล้อหลังระดับหรูหราที่ปล่อยมลพิษเป็นศูนย์ Luxury Zero-Emission Vehicle : ZEV, Rear Wheel Drive: RWD Fuel-Cell Electric Car และได้รับการเสนอชื่อโดย Ward’s Automotive ให้เป็น 1 ใน 10 ผู้ชนะในระบบเครื่องยนต์ และระบบขับเคลื่อน Engine & Propulsion Systems ที่ดีที่สุดในโลกปี 2564 ..

เมื่อตุลาคม 2564 ที่ผ่านมา Guinness Book of World Record บันทึกไว้ว่า Toyota Mirai เป็นรถยนต์ไฟฟ้าไฮโดรเจนเซลล์เชื้อเพลิง Hydrogen Fuel Cell Electric Vehicle : FCEV ที่สามารถทำระยะทางได้ไกลที่สุด โดยไม่หยุดเติมเชื้อเพลิง หรือการเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเพียงครั้งเดียว ด้วยระยะทาง 845 ไมล์ หรือ 1,360 กม. ด้วยถังบรรจุเชื้อเพลิงไฮโดรเจน 5.6 Kg ปริมาตร 125 ลิตร .. Toyota Mirai รุ่นล่าสุด คือ เทคโนโลยีรถยนต์นั่งเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน 5 ที่นั่งที่ให้กำลังขับ 182 แรงม้า Hp และแรงบิด 300 นิวตันเมตร Nm of Torque หมายถึง สมรรถนะการขับขี่ของพวกมันนั้น ยอดเยี่ยมมาก ..

คาดการณ์ตลาดรถยนต์ไฟฟ้าไฮโดรเจนเซลล์เชื้อเพลิงทั่วโลก Global Hydrogen Fuel Cell Vehicles Market ..

อ้างอิงรายงานของ MarketWatch, Inc. เมื่อเดือนมิถุนายน 2565 ที่ผ่านมา ชี้ให้เห็นว่า ขนาดธุรกิจในตลาดรถยนต์ไฟฟ้าไฮโดรเจนเซลล์เชื้อเพลิง Hydrogen Fuel Cell Vehicles : FCEVs มีมูลค่า 1.2 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2564 .. คาดหมายว่า ตลาดจะเติบโตไปแตะที่ระดับ 26.1 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2573 .. ทั้งนี้ อัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปี Compound Annual Growth Rate : CAGR หมายถึง อัตราผลตอบแทนสำหรับการลงทุนในตลาดรถยนต์ไฟฟ้าไฮโดรเจนเซลล์เชื้อเพลิงทั่วโลก Global Hydrogen Fuel Cell Vehicles Market ที่เติบโตจากยอดดุลเริ่มต้นไปถึงยังยอดดุลสิ้นสุด รวมสมมติฐานว่ากำไรจะถูกนำกลับมาลงทุนหมุนเวียนใหม่ทุกสิ้นปีของช่วงอายุการลงทุนอยู่ที่ค่า CAGR 36.5% ในช่วงระยะเวลาคาดการณ์ ปี 2565 ถึงปี 2573 ..

ปัจจัยสำคัญที่เป็นแรงผลักให้เกิดการเติบโตของตลาด FCEVs ทั่วโลก ได้แก่ ความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมที่เปลี่ยนไปเป็นวิกฤติสภาพอากาศ Climate Crisis .. การริเริ่มของภาครัฐในหลายประเทศที่เพิ่มขึ้นสำหรับการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานของเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Fuel Cell การลงทุนเบื้องต้นด้วยมูลค่าสูงในโครงสร้างพื้นฐานการผลิต Hydrogen Production Infrastructure และระบบจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen Storage System รวมถึงความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีด้วยราคาต้นทุนทั่วทั้งระบบสำหรับการใช้งาน Green Hydrogen ในอนาคตที่ลดลงเรื่อย ๆ .. ทั้งนี้ แต่ละปัจจัยที่เป็นแรงผลักเหล่านี้ คาดว่า จะส่งผลกระทบเชิงบวกอย่างชัดเจนต่อการขยายตัวของตลาดรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Fuel Cell Vehicle Market อย่างมีนัยสำคัญ ในช่วงระยะเวลาคาดการณ์ ..

ตลาดรถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้เซลล์เชื้อเพลิง FCEVs คาดว่าจะเติบโตขึ้นอีกเนื่องจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นในประเด็นการเติมเชื้อเพลิงได้ด้วยเวลาอันสั้น สมรรถนะการขับขี่ High Performance และระยะทางที่ไกลขึ้น Higher Range รวมทั้งอัตราเร่งด้วยแรงบิดที่เหนือชั้น Higher Torque ..

ความต้องการรถยนต์ที่ปล่อยมลพิษเป็นศูนย์ Zero-Emission Vehicles : ZEVs ที่เพิ่มขึ้นในสังคมจากนี้ไป เป็นประโยชน์ต่อตลาดรถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง FCEVs ทั่วโลก นอกจากนี้ บรรทัดฐานการปล่อยมลพิษที่เข้มงวด และความต้องการยานยนต์เสียงเงียบ จะส่งผลดีต่อตลาด FCEVs อย่างมากด้วยเช่นกัน ในช่วงระยะเวลาคาดการณ์ ..

การตระหนักรู้ที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับผลกระทบที่เป็นอันตรายของการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ Carbon Dioxide : CO2 Emissions คาดว่า พวกมันจะช่วยขับเคลื่อนการเติบโตของตลาด ..

ความคิดริเริ่มของนโยบายภาครัฐในหลายประเทศสำหรับการปกป้องสิ่งแวดล้อม จะกระตุ้นการเติบโตของตลาดรถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิงทั่วโลก FCEVs .. การขยายตัวของชุมชนเมืองที่เพิ่มขึ้น และการเปลี่ยนผ่านระบบพลังงาน Energy Transition รวมทั้ง Hydrogen Economy ที่กำลังจะมาถึงทำให้คาดได้ว่า พวกมันจะสร้างโอกาสการเติบโตทางธุรกิจที่เพียงพอสำหรับผู้เล่นในตลาด FCEVs ทั่วโลก .. อย่างไรก็ตาม ต้นทุนที่สูงของรถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้เซลล์เชื้อเพลิงในปัจจุบัน อาจขัดขวางการเติบโตของตลาดโดยรวม ดังนั้น จากนี้ไป พวกมันจะมีราคาแพงเกินไปนั้นไม่ได้ ..

สรุปส่งท้าย ..

ในทุกวันนี้ ผู้ผลิตรถยนต์ไฮโดรเจนส่วนใหญ่ เลือกข้อไขที่จะใช้ถังเชื้อเพลิงเฉพาะพิเศษเพื่อจัดเก็บไฮโดรเจนในรูปก๊าซความดันสูงติดตั้งบนตัวรถ .. ด้วยเทคโนโลยีนี้ ได้ทำให้สามารถจัดเก็บไฮโดรเจนได้เพียงพอเพื่อให้รถยนต์นั่งที่ใช้เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Fuel Cell Car วิ่งไปได้ด้วยระยะทาง 500-600 Km ด้วยการเติมก๊าซไฮโดรเจนความดัน 700 เท่าบรรยากาศเพียง 5 นาทีในครั้งเดียว ..

เทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Fuel Cell คือ ความก้าวหน้าสำคัญที่นำเทคโนโลยีโครงการอวกาศจาก NASA มาประยุกต์ใช้กับเทคโนโลยียานยนต์ พวกมันชี้ให้เห็นชัดเจนว่า “การสันดาปปลอดมลพิษนั้น เป็นไปได้” โดยไม่ต้องแม้มีการจุดระเบิดในเครื่องยนต์เผาไหม้ภายใน ..

รถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell Electric Vehicles : FCEVs สามารถให้ระยะทางมากกว่ารถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่ BEVs ในปัจจุบัน และการเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนจะใช้เวลาน้อยมากพอ ๆ กับการเติมน้ำมันในถังด้วยน้ำมันเบนซิน หรือดีเซลทั่วไป .. ความท้าทายประการเดียวในปัจจุบันสำหรับรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน คือ การจัดวางโครงสร้างพื้นฐาน สิ่งอำนวยความสะดวก เช่น สถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจน ระบบจัดเก็บไฮโดรเจนเหลว โรงงานผลิตไฮโดรเจนสีเขียวด้วยแหล่งพลังงานทางเลือก พลังงานทดแทน และพลังงานหมุนเวียนที่สะอาด และยั่งยืน Clean & Sustainable Renewable Energy เป็นต้น ..

Toyota Mirai Fuel Cell Electric Vehicles in 2018 | Credit: Toyota Australia

เซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell คือ เซลล์ไฟฟ้าเคมีที่แปลงพลังงานเคมีของเชื้อเพลิงไฮโดรเจน และตัวออกซิไดซ์ที่เป็นออกซิเจน เป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านปฏิกิริยารีดอกซ์ Redox Reaction หมายถึง เมื่อปล่อยไฮโดรเจน และอากาศ ผ่านเซลล์เชื้อเพลิง ปฏิกิริยาทางเคมีจะให้กระแสไฟฟ้าในวงจร และน้ำ ..

ปัจจุบัน ราคาของไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen กำลังลดลงเรื่อย ๆ พร้อมกับโลกเรากำลังร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วเช่นกัน จนมนุษยชาติจำต้องทำอะไรซักอย่างเพื่อชะลอ หรือหยุดมันให้ได้ ซึ่งไฮโดรเจน Hydrogen กับเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell คือ ทางออก หรือข้อไขอันหนึ่งที่เฉียบขาดอย่างยิ่ง .. ดังนั้นจึงอาจยังมิใช่วันนี้ วันพรุ่งนี้ แต่ในอีกไม่นานเกินรอจากนี้ไป ยุคที่นักวิชาการทั้งหลายเรียกกันว่า Hydrogen Society & Hydrogen Economy กำลังจะมาถึงได้ในที่สุด ..

ดังนั้น ในอีกไม่นาน เชื่อว่า ‘ไฮโดรเจน และเซลล์เชื้อเพลิง รวมทั้งรถยนต์ไฟฟ้าไฮโดรเจนเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell Electric Vehicles : FCEVs จะเป็นส่วนสำคัญในชีวิตประจำของเรา และหากเราจริงจังกับการลดคาร์บอนไดออกไซด์ Carbon Dioxide : CO2 ในบรรยากาศ เราก็ไม่มีทางเลือกอื่น นอกจากไฮโดรเจน Hydrogen” และเมื่อนั้น เซลล์เชื้อเพลิง หรือ Fuel Cell จะกลายเป็นอุปกรณ์จำเป็นสำคัญที่มีใช้งานกันทั่วไป ทุก ๆ ครัวเรือน ทุก ๆ สถานที่ เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ประจุได้ ในปัจจุบัน ..

สำหรับประเทศไทยนั้น การผลิตไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen ด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ Solar Energy น่าจะมีความเหมาะสมที่สุด เมื่อเทียบกับแหล่งพลังงานทางเลือก และพลังงานหมุนเวียนอื่น ๆ เนื่องจากความพร้อมของแสงแดด และแหล่งน้ำขนาดต่าง ๆ ของไทยที่มีอย่างมากมายกระจายกันอยู่ทั่วประเทศ เพราะมันสะอาดกว่า และให้ประสิทธิภาพกำลังการผลิตไฟฟ้าเพื่อใช้แยกน้ำสำหรับการผลิตก๊าซไฮโดรเจน Hydrogen Gas ได้เหนือชั้นกว่า .. หมายถึง การเติบโตขึ้นอย่างมั่นคงของตลาดรถยนต์ไฟฟ้าไฮโดรเจนเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell Electric Vehicles : FCEVs ทั้งในภาคการผลิต และการใช้งานภายในประเทศไทยนั้น มีแนวโน้มเป็นไปได้สูง ด้วยเงื่อนไขเดียว คือ การผลิตไฮโดรเจนเซลล์เชื้อเพลิง Hydrogen Fuel Cell ที่ใช้ติดตั้งบนตัวยานยนต์ไฟฟ้า จะต้องเกิดขึ้นในประเทศ ..

ทั้งนี้ ทิศทางการใช้พลังงานของประชาคมโลกในอนาคตนั้น เมื่อระบบจัดเก็บไฮโดรเจน Hydrogen Storage มีมาตรฐานความปลอดภัยเพียงพอแล้ว กิจกรรมทางเศรษฐกิจที่เกี่ยวข้องกับการส่งจ่ายก๊าซไฮโดรเจนผ่านโครงข่ายระบบท่อ Energy Gas Grid โดยตรงเข้าสู่ บ้านเรือน 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 จะกลายเป็นเรื่องปกติธรรมดา และนั่นคือ สัญญาณการมาถึงของ Hydrogen Society & Hydrogen Economy นั่นเอง ซึ่งหมายถึง ความเป็นอิสระที่ส่งผลให้ระบบเศรษฐกิจ และสังคมของมนุษยชาติ จะไม่ถูกผูกขาดโดยเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels จากแหล่งพลังงานที่เป็นน้ำมันดิบลึกลงไปใต้เปลือกโลก ก๊าซธรรมชาติ และถ่านหิน รวมทั้ง Shale Gas & Oil จากหินภูเขา เช่นในปัจจุบันอีกต่อไป ..

การประยุกต์ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen กับเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell บนยานยนต์ไฟฟ้า เช่น Fuel Cell Electric Vehicles : FCEVs จากนี้ไปนั้น คือ ทางเลือกที่น่าสนใจยิ่งของผู้คนในอันที่จะทำให้ภาคการขนส่ง Transport Sector สามารถลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้สำเร็จเพิ่มขึ้นอีกอย่างน้อย 4-5 เท่า หรือมากกว่านั้น ภายในปี 2050 หรือ พ.ศ.2593 และสิ่งสำคัญที่ต้องคำนึงถึงให้มาก ได้แก่ ประเด็นเรื่องของราคา ..

ยานยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles : EVs กระแสหลัก ซึ่งหมายถึง Battery Electric Vehicles : BEVs, Fuel Cell Electric Vehicles : FCEVs และรถยนต์ไฟฟ้าประเภทอื่นต่าง ๆ กำลังเดินหน้าเปลี่ยนอุตสาหกรรมยานยนต์ และช่วยลดคาร์บอนในสถานการณ์กอบกู้วิกฤติสภาพอากาศ Climate Crisis บนโลกใบนี้ ..

ทั้งนี้ ระบบนิเวศของการเคลื่อนไหวทั้งหมดนี้ จะต้องเดินหน้าทำงานพร้อมกันไปในทุกระดับเพื่อให้ประสบความสำเร็จในการมุ่งไปสู่ยุคเศรษฐกิจสังคมคาร์บอนต่ำในเชิงพาณิชย์ และโอกาสทางธุรกิจ ตั้งแต่ผู้ผลิต ซัพพลายเออร์ยานยนต์ไฟฟ้าที่เป็น Battery Electric Vehicles : BEVs และ Hydrogen Fuel Cell Electric Vehicles : FCEVs ไปจนถึงผู้ให้เงินทุน, ตัวแทนจำหน่าย, ผู้ให้บริการด้านพลังงาน, ผู้ดำเนินการสถานีชาร์จประจุไฟฟ้า EVs Charging Infrastructure และสถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Refueling Station : HRS รวมทั้งผู้บริโภค .. ทั้งหมดนี้หมายถึง ยุคที่รุ่งเรืองของยานยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในจากแหล่งเชื้อเพลิงฟอสซิลที่เป็นน้ำมันเบนซิน ดีเซล และน้ำมันก๊าด กำลังจะกลายเป็นอดีต และการปฏิวัติของ BEVs และ FCEVs ในวงการอุตสาหกรรมยานยนต์ได้เริ่มขึ้นแล้ว ..

……………………………………

คอลัมน์ : Energy Key

By โลกสีฟ้า ..

สนับสนุนคอลัมน์ โดย E@ บริษัท พลังงานบริสุทธิ์ จำกัด (มหาชน)

ขอบคุณเอกสารอ้างอิง :-

Fuel Cell Vehicle :-

https://en.wikipedia.org/wiki/Fuel_cell_vehicle

How Do Fuel Cell Electric Vehicles Work Using Hydrogen? | US DOE :-

https://afdc.energy.gov/vehicles/how-do-fuel-cell-electric-cars-work

Toyota Plans to Roll Out Hydrogen Fuel Cell Trucks for the Japanese Market Next Year | CNBC :-

https://www.cnbc.com/2022/07/21/toyota-plans-to-develop-light-duty-hydrogen-fuel-cell-trucks.html

Should You Buy that Electric Vehicle or Go for a Hydrogen Fuel Cell Car | CNBC :-

https://www.cnbctv18.com/auto/should-you-buy-that-electric-vehicle-or-go-for-a-hydrogen-fuel-cell-vehicle-12893692.htm

Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV) Market 2022 Key Applications, Industry Growth, Competitors Analysis and Forecast till 2030 | MarketWatch :-

https://www.marketwatch.com/press-release/fuel-cell-electric-vehicle-fcev-market-2022-key-applications-industry-growth-competitors-analysis-and-forecast-till-2030-2022-06-08?mod=search_headline

Fuel Cell | Power to Change our World :-

https://goo.gl/photos/gvMt2jvfVa5U3FwC8

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

https://goo.gl/photos/JxzFyxD8PVCeSK9k8

Battery Electric Vs Hydrogen Fuel Cells :-

https://photos.app.goo.gl/F3bkSUobvbppiULX9

spot_imgspot_img
- Advertisment -
- Advertisment -spot_img
- Advertisment -

Featured

- Advertisment -
- Advertisment -
Advertismentspot_imgspot_img