Menu
เนื่องด้วยปัญหาโลกร้อน ทำให้หลายๆประเทศทั่วโลกได้หันมาใช้พลังงานทางเลือกที่สะอาดขึ้นที่ไม่ใช่ทางหินหรือน้ำมัน โดยในพลังงานต่าง ๆ นี้ ไฮโดรเจนคือหนึ่งในนั้นที่เป็นประโยชน์ ต่าง ๆ มากมาย ทำให้เทคโนโลยีของไฮโดรเจน ได้รับความสนใจอย่างต่อเนื่องเชื้อเพลิงไฮโดรเจน ถูกนำไปใช้ในเซลล์ไฟฟ้าเคมีหรือในงานอุตสาหกรรมเพื่อให้พลังงานกับอุปกรณ์ต่างๆทั้งอุปกรณ์อิเล็กโทรนิคส์หรือรถไฟฟ้ามันยังถูกใช้ในการขับเคลื่อนยานอวกาศและมีศักยภาพที่จะถูกผลิตในเชิงพานิชย์เพื่อใช้กับการขนส่งทั้งภาคพิ้นดินและทางอากาศ เชื้อเพลิงไฮโดรเจนไม่ปล่อยมลภาวะในสิ่งแวดล้อม
ไฮโดรเจน (H) คือธาตุทางเคมี แต่ถ้าก๊าซไฮโดรเจน (H2) คือก๊าซทางเคมีที่พลังงานต่อน้ำหนักเยอะที่สุดในบรรดาธาตุทั้งหมด ไฮโดรเจนเป็นธาตุที่มีเยอะที่สุดในจักรวาล (70.6% ของจักรวาล) แต่ภายในโลกของเราพบเจอไฮโดรเจนบริสุทธิ์ ที่เปลือกโลกเท่านั้น มีประมาณ (0.75% ของโลก) ส่วนมากเราจะพบเจอไฮโดรเจนผสมอยู่กับธาตุอื่น ๆ เช่น น้ำประกอบด้วยไฮโดรเจน และออกซิเจน
การแยกไฮโดรเจนออกมาจากน้ำนั้น เราจะต้องใส่พลังงานเข้าไปจำนวนหนึ่ง เพื่อไปทำลายพันธะทางเคมีและแยกไฮโดรเจนออกมาจากออกซิเจน โดยพลังงานดังกล่าวนี้จะอยู่ในรูปแบบของความร้อน ในทางกลับกัน หากเรามีก๊าซไฮโดรเจนอยู่ นำไปผสมกับออกซิเจนในอากาศ ปฏิกิริยาทางเคมีก็จะปล่อยพลังงานออกมาพร้อมกับน้ำ แล้วเราก็เอาพลังงานตรงนี้ไปใช้
เมื่อเราพูดถึงกระบวนการทางพลังงาน นักวิทยาศาสตร์จะพูดถึง “Enthalpy” กัน หรือบางครั้งเรียกว่า “การเปลี่ยนแปลงความร้อนของสาร” ถ้าความร้อนมากขึ้น (Enthalpy เป็นบวก) แสดงว่าพลังงานกำลังถูกดูดเข้ามาเราจะเรียกปฏิกิริยานี้ว่า Endothermic Reaction ในทางตรงข้าม หากความร้อนในระบบมีค่าน้อยลง (Enthalpy เป็นลบ) แสดงว่าพลังงานกำลังถูกปล่อยออกมา เราจะเรียกปฏิกิริยานี้ว่า Exothermic Reaction โดยสารที่มีค่า Enthalpy ต่ำ จะสื่อถึงสารที่มีความเสถียร โดยปกติแล้วพลังงานที่ใส่เข้าไป จะมีค่ามากกว่าพลังงานที่ปล่อยออกมา เนื่องจากประสิทธิภาพของปฏิกิริยาที่ไม่ใช่ 100% และด้วยเหตุผลที่กล่าวมาข้างต้น เราจึงสามารถเรียกไฮโดรเจนได้ว่า พาหะพลังงาน หรือ Energy Carrier
เนื่องจากหลายคนทั่วโลกตระหนักถึงปัญหาโลกร้อน และหลายประเทศได้มีการออกนโยบายลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ CO2 (บางส่วนเรียกส่วนนี้ว่าก๊าซเรือนกระจก) โดยการหันมาใช้พลังงานสะอาด ซึ่ง ไฮโดรเจน เป็นหนึ่งในตัวเลือกที่มีน่าสนใจในการช่วยลดโลกร้อน ไม่ว่าจะด้านระบบการกักเก็บพลังงาน การขนส่ง ในอาคารบ้านเรือน หรือในอุตสาหกรรม
แหล่งที่มาของไฮโดรเจน โดยการแบ่งเป็น 3 สี น้ำตาล ฟ้า และเขียว ซึ่งเป็นศัพท์เทคนิคที่ถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุสาหกรรมไฮโดรเจน และแต่ละสีนี้ก็จะช่วยโลกร้อนมากน้อยต่างกันไป
สีของไฮโดรเจนแบ่งออกเป็น 3 สีมีดังนี้…
ซึ่งเป็นศัพท์เทคนิค ที่ถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุสาหกรรม
วิธีหนึ่งในการผลิตก๊าซไฮโดรเจนคือ กระบวนการ Gasification หรือ Steam Methane Reforming (SMR)โดยเชื้อเพลิง (ไม่ว่าจะเป็น coal, fossil fuels, natural gas, etc.) ที่ใส่เข้าไปให้กับสารตั้งต้น (คาร์บอน ก๊าซออกซิเจน และน้ำ)จะได้สารผลิตภัณฑ์ เป็นก๊าซ H2 และ CO2 และการที่ผลิตภัณฑ์ ไฮโดรเจน มี CO2 ผสมอยู่นั้น เรียกว่าไฮโดรเจน สีน้ำตาล จะเห็นได้ว่าการเผาถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงในการผลิตไฮโดรเจนนี้ ปล่อยก๊าซ CO2ออกมาเป็นจำนวนเท่ากับก๊าซ H2 ที่ผลิตออกมา ดังนั้น วิธีการนี้จึงไม่ได้ช่วยลด Carbon Footprint แต่อย่างใด ถึงแม้จะใช้ H2 ที่เป็นพลังงานสะอาดก็ตาม
วิธีหนึ่งในการผลิตก๊าซไฮโดรเจนคือ กระบวนการ Gasification หรือ Steam Methane Reforming (SMR)โดยเชื้อเพลิง (ไม่ว่าจะเป็น coal, fossil fuels, natural gas, etc.) ที่ใส่เข้าไปให้กับสารตั้งต้น (คาร์บอน ก๊าซออกซิเจน และน้ำ)จะได้สารผลิตภัณฑ์ เป็นก๊าซ H2 และ CO2 และการที่ผลิตภัณฑ์ ไฮโดรเจน มี CO2 ผสมอยู่นั้น เรียกว่าไฮโดรเจน สีน้ำตาล จะเห็นได้ว่าการเผาถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงในการผลิตไฮโดรเจนนี้ ปล่อยก๊าซ CO2ออกมาเป็นจำนวนเท่ากับก๊าซ H2 ที่ผลิตออกมา ดังนั้น วิธีการนี้จึงไม่ได้ช่วยลด Carbon Footprint แต่อย่างใด ถึงแม้จะใช้ H2 ที่เป็นพลังงานสะอาดก็ตาม
หากใช้เชื้อเพลิงเป็น Biomass หรือ Organic Waste แทนถ่านหินในกระบวนการ Gasification แล้วละก็ ผลิตภัณฑ์ (ก๊าซ H2 และ CO2) ที่ผลิตมานั้นจะมี Carbon Footprint เป็นศูนย์เนื่องจาก CO2 (คาร์บอนไดออกไซด์) ที่ต้นไม้ดูดไปในช่วงชีวิตของมันจะมีค่าเท่ากับ CO2 (คาร์บอนไดออกไซด์) ที่ปล่อยออกมาจากการเผาเพื่อผลิตไฮโดรเจน หลังจากนั้นหากมีการใช้เทคโนโลยี CCS ในการกักเก็บก๊าซ CO2 และผลิตก๊าซไฮโดรเจนที่มีความบริสุทธิ์มากขึ้น จะทำให้ Carbon Footprint ติดลบ นั่นคือ การดึงก๊าซ CO2 กลับมาจากชั้นบรรยากาศ โดยไฮโดนเจนชนิดนี้เรียกว่า ไฮโดรเจน สีเขียว นอกจากนั้นไฮโดรเจนยังสามารถถูกผลิตมาจาก ไฟฟ้าได้อีกโดยผ่านกระบวนการ Electrolysis ซึ่งมี 2 ประเภทที่นิยมกันคือ Proton-Exchange Membrane (PEM) และ Alkaline Water ซึ่ง ถ้ากระแสไฟฟ้าที่นำมาใช้นี้ถูกผลิตมาจาก Renewable Energy ไฮโดรเจนที่ถูกผลิตมาจะถูกเรียกว่า Green Hydrogen เช่นกัน และแน่นอนว่าหากไฟฟ้าที่ได้มาจากถ่านหิน ก็จะเป็น Brown Hydrogen (สีน้ำตาล)
ณ ปัจจุบัน การผลิตพลังงานส่วนมากยังมาจากถ่านหิน ซึ่งปล่อย ก๊าซเรือนกระจกจำนวนมาก เมื่อเทียบกับส่วนที่มาจากพลังงานทดแทน ถึงแม้ว่าจะมีการใช้เทคโนโลยีการตรวจจับและกักเก็บคาร์บอนแล้วก็ตาม จากนั้นพลังงานที่ผลิตออกมาจากฝ่ายผลิต (Generation) ถูกนำไปใช้ผลิตตัวพาหะ (Energy Carrier) เพื่อการส่งและการแจกจ่าย (Transmission & Distribution) ไปยังผู้บริโภค (End Users) ไม่ว่าจะเป็นตามบ้านเรือน อุตสหากรรม หรือการขนส่ง Energy Carriers ที่มีการใช้อย่างแพร่หลาย ในอดีตจนถึง ตอนนี้ คือ ไฟฟ้าตามสายไฟ และก๊าซธรรมชาติตามท่อ หรือตามถังก๊าซ แต่เนื่องจากก๊าซธรรมชาตินั้นประกอบไปด้วย ก๊าซมีเทน (Methane) ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจก และปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เมื่อใช้ ทำให้ความสนใจส่วนมากของโลกมุ่งไปที่ ไฮโดรเจน (Hydrogen) พลังงานทางเลือกของก๊าซธรรมชาติ เนื่องจาก ไฮโดรเจน เป็นพลังงานสะอาด และยั่งยืน
ไฮโดรเจนถูกใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตแอมโมเนียและเมทานอลเป็นหลัก มีการนําไฮโดรเจนไปใช้ สําหรับกระบวนการไฮโดรจีเนชั่นเพื่อสกัดน้ำมันประกอบอาหารอีกด้วย ในอุตสาหกรรมงานเชื่อม ตัด พลาสมาหรือการเชื่อมแสตนเลส แบบ GMAW และ GTAW มักจะใช้ไฮโดรเจนผสมกับแก๊ส ชนิดอื่น เช่น อาร์กอน เพื่อเป็นแก๊สปกคลุม ข้อควรระวัง ไฮโดรเจนสามารถติดไฟได้ง่าย ควรเก็บให้ห่างจากประกายไฟ
เชื้อเพลิงไฮโดรเจน ถูกนำไปใช้ในเซลล์ไฟฟ้าเคมีหรือในงานอุตสาหกรรมเพื่อให้พลังงานกับอุปกรณ์ต่างๆทั้งอุปกรณ์อิเล็กโทรนิคส์หรือรถไฟฟ้า มันยังถูกใช้ในการขับเคลื่อนยานอวกาศ และมีศักยภาพที่จะถูกผลิตในเชิงพานิชย์เพื่อใช้กับการขนส่งทั้งภาคพิ้นดินและทางอากาศ เชื้อเพลิงไฮโดรเจนไม่ปล่อยมลภาวะในสิ่งแวดล้อม
075-689-835
081-728-6776
บ.อ๊อกซิเทค
oxytech.krabi@gmail.com
ที่อยู่ : 313 หมู่ 3 ถนนเพชรเกษม ตำบลเหนือคลอง อำเภอเหนือคลอง จังหวัดกระบี่ 81130
369 หมู่ 3 ตำบลเขาดิน อำเภอ เขาพนม จังหวัดกระบี่ 81140
