ปัจจุบัน หลายประเทศต่างมุ่งเป้าหมายไปที่การปลดปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์ (Net Zero Emission) เนื่องจากสภาวะอากาศที่เปลี่ยนแปลงอันก่อให้เกิดภาวะโลกร้อน ดังจะเห็นได้จากการที่อุณหภูมิของโลกเพิ่มสูงขึ้น 1.1ºC เมื่อเทียบกับอุณหภูมิก่อนยุคปฏิวัติอุตสาหกรรม

เป็นที่เข้าใจกันว่า การบรรลุเป้า Net Zero ภายในปี 2050 เป็นสิ่งที่จำเป็นในการรักษาให้อุณหภูมิโลกเพิ่มขึ้นไม่เกิน 1.5ºC เป้าหมายใหม่นี้เองจะบรรลุได้ก็ต่อเมื่อมีการบรรเทาปัญหาการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศ การเปลี่ยนมาใช้รถยนต์ไฟฟ้า และการใช้พลังงานหมุนเวียน (renewable) สามารถช่วยบรรเทาปัญหาการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ถึง 70% ซึ่งหนึ่งในทางเลือกที่น่าสนใจที่สุด คือ การใช้พลังงานไฮโดรเจน (Hydrogen) ซึ่งประเทศที่ได้ชื่อเป็นผู้นำใน อุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจน เป็นประเทศใดไปไม่ได้นอกจากประเทศจีน

รู้กันก่อน ทำไม พลังงานไฮโดรเจน จึงเป็นพลังงานสะอาดแห่งโลกอนาคต

ก่อนที่จะไปรับรู้แผนพัฒนา อุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจน ในจีน ขอพาไปรู้จักความสำคัญของพลังงานไฮโดรเจน ในฐานะ พลังงานสะอาดแห่งอนาคตกันก่อน โดย สำนักงานคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน ได้เผยแพร่บทความเรื่อง “ไฮโดรเจน : อนาคตแห่งพลังงานโลก” ซึ่งได้ให้ความรู้ไว้ว่า

ปริมาณความต้องการพลังงานไฮโดรเจนกำลังพุ่งทะยานสูงขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากไฮโดรเจนสามารถเป็นพลังงานทางเลือกที่เข้ามาทดแทนการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล (Fossil Fuel) และที่สำคัญยังเป็นพลังงานสะอาดที่ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะทางอากาศอีกด้วย

ดังจะเห็นได้จากในปี 2021 ความต้องการใช้ได้พุ่งไปถึง 94 ล้านตัน (Mt) ซึ่งสูงยิ่งกว่าช่วงก่อนวิกฤตการณ์ COVID-19 ระบาดเสียอีก ซึ่งความต้องการใช้อยู่ที่ 91 Mt ในปี 2019 ตัวเลขที่เพิ่มขึ้นนั้นมาจากการใช้สอยในกระบวนการกลั่นน้ำมัน และอุตสาหกรรมต่างๆ

ในตารางธาตุ มีการใช้สัญลักษณ์ H แทนไฮโดรเจน บนโลกของเรานั้น จะพบไฮโดรเจนอยู่ในรูปของโมเลกุล เช่น น้ำ สารประกอบอินทรีย์ต่างๆ (organic compound) ก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน และน้ำมัน เป็นต้น ซึ่งไฮโดรเจนไม่มีพิษภัยที่อุณหภูมิห้อง (room temperature) ไฮโดรเจนสามารถแปลงจากสถานะก๊าซกลายเป็นของเหลวได้ที่อุณหภูมิ -423ºF หรือ -253ºC ทำให้มีข้อดีต่างๆ มากมาย

เช่น ปลดปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์ เป็นพลังงานหมุนเวียนที่มีจำนวนไม่จำกัด สามารถให้พลังงานได้สูงมากถึง 2.5 เท่าของก๊าซธรรมชาติ เมื่อเปรียบเทียบน้ำหนักที่เท่ากัน และสามารถนำมาทำเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell) ที่มีประสิทธิภาพสูงได้อีกด้วย

นอกจากนั้น ไฮโดรเจนจะมีบทบาทสำคัญในการลดการปลดปล่อยคาร์บอนในหลายภาคส่วน เช่น อุตสาหกรรมเคมี โลหะ และการขนส่งระยะทางไกล เช่น รถบรรทุกของหนัก (heavy-duty truck) เป็นต้น ซึ่งจะพบได้ว่า ในหลายๆ ประเทศได้นำไฮโดรเจนเข้ามาเป็นส่วนหลักในการวางแผนยุทธศาสตร์พลังงานแห่งชาติแล้ว

การใช้ไฮโดรเจนรูปแบบใหม่เป็นสัญญาณบ่งบอกถึงความก้าวหน้าไปสู่อนาคต ดังจะเห็นได้จากรถไฟพลังงานไฮโดรเจน (Hydrogen Fuel Cell Train) ขบวนแรกที่ได้เริ่มใช้งานแล้วในประเทศเยอรมนีเพื่อเป็นทางเลือกแทนที่รถไฟที่ใช้น้ำมันดีเซล โดยปัจจุบันประเทศเยอรมนีมีรถไฟที่ขับเคลื่อนด้วยดีเซลอยู่ประมาณ 20%

ดังนั้นจึงมีความต้องการเปลี่ยนเป็นรถไฟพลังงานไฮโดรเจนอยู่ถึง 2,500 – 3,000 คัน นอกจากนี้ ยังมีโครงการนำร่องและโครงการสาธิตอีกกว่า 100 โครงการที่ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนในการขนส่งสินค้า โดยบริษัทใหญ่หลายแห่งกำลังทำการเซ็นสัญญาความร่วมมือเพื่อให้มั่นใจได้ว่า จะได้รับมอบเชื้อเพลิงไฮโดรเจนตามที่วางแผนไว้ ในภาคส่วนพลังงาน การใช้พลังงานจากไฮโดรเจน และแอมโมเนียกำลังเป็นที่จับตามองมากๆ

ที่ผ่านมา จึงมีการประกาศว่า เมื่อนำพลังงานของโครงการทั้งหมดมารวมกัน จะมีค่าสูงถึงเกือบ 3.5 GW ภายในปี 2030 เลยทีเดียว และหากพิจารณาถึงนโยบายและมาตรการที่รัฐบาลทั่วโลกได้ดำเนินการไปแล้วนั้น สามารถคาดการณ์ได้ว่า ปริมาณความต้องการไฮโดรเจนอาจจะพุ่งสูงถึง 115 Mt ภายในปี 2030 ซึ่งการใช้ไฮโดรเจนในรูปแบบใหม่จะต่ำกว่า 2 Mt

เนื่องจากไฮโดรเจนถูกผลิตขึ้นมาจากแหล่งพลังงานอื่นๆ ดังนั้นไฮโดรเจนจะถูกจัดเป็นพาหะพลังงาน (Energy Carrier) มากกว่าเป็นแหล่งพลังงาน (Energy Source) และเมื่อไฮโดรเจนถูกผลิตออกมาแล้วนั้น ก็สามารถนำไปเก็บรักษา ขนส่ง และนำไปใช้ในรูปแบบต่างๆ เช่น เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน กระบวนการผลิตแอมโมเนีย เชื้อเพลิงชีวภาพ (Biofuel) และ อุตสาหกรรมโลหะและการเชื่อมโลหะ เป็นต้น

เปิดแผนยุทธศาสตร์พัฒนา ‘อุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจน’ ปี 2566 – 2578 ในจีน พร้อมปูทางสู่การใช้พลังงานสะอาดครบวงจร

ดังที่ได้เกริ่นมาว่า ในตอนนี้ จีน ได้ชื่อว่าเป็นประเทศผู้นำใน อุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจน โดยเฉพาะในมณฑลเจียงซีที่เป็นมณฑลที่อุดมไปด้วยทรัพยากรทางธรรมชาติ โดยเฉพาะแร่ธาตุหายากและแร่ธาตุหลายชนิดซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญในการพัฒนาวัสดุใหม่เพื่อการกักเก็บพลังงานไฮโดรเจน โดยมณฑลเจียงซีมีห่วงโซ่อุปทานอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนที่ครอบคลุมกระบวนต่างๆ ทั้งการผลิต การกักเก็บ การขนส่ง และการประยุกต์ใช้พลังงานไฮโดรเจน

ด้วยความพร้อมที่กล่าวมา ทำให้ทางการจีนวางแผนพัฒนา อุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจน ปี 2566 – 2578 ในจีน โดยมุ่งเน้นขับเคลื่อนภารกิจต่างๆ ต่อไปนี้

• ส่งเสริมการจัดตั้ง “ระเบียงเศรษฐกิจไฮโดรเจนก้านโจว-ทะเลสาบผอหยาง”

โดยมุ่งหวังให้ครอบคลุมเมืองที่มีศักยภาพด้านการพัฒนา อุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจน ของมณฑล ได้แก่ นครหนานชาง เมืองจิ่วเจียง เมืองจี่อาน และเมืองก้านโจว ซึ่งเมืองจิ่วเจียงมุ่งใช้ประโยชน์จากการเป็นที่ตั้งของทะเลสาบผอหยาง เร่งพัฒนาอุตสาหกรรมเรือพลังงานไฮโดรเจน และก่อสร้างเขตนำร่องเศรษฐกิจไฮโดรเจนของมณฑลเจียงซี นครหนานชาง

นอกจากนั้น ยังมุ่งต่อยอดการพัฒนาอุตสาหกรรมยานยนต์เพื่อส่งเสริมการวิจัยและพัฒนายานยนต์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน และก่อสร้างเมืองสาธิตการพัฒนายานยนต์เซลล์เชื้อเพลิง (Fuel cells) ไฮโดรเจนของมณฑล เมือจี่อาน เน้นการพัฒนาอุตสาหกรรมการผลิตพลังงานไฮโดรเจน รวมถึงอุปกรณ์กักเก็บไฮโดรเจน เซลล์เชื้อเพลิง ส่วนประกอบและวัสดุหลัก และเมืองก้านโจว เน้นการสนับสนุนวิสาหกิจการบินและมหาวิทยาลัยในการวิจัยและพัฒนาโดรนและเครื่องบินเชื้อเพลิงไฮโดรเจน

• สนับสนุนการบูรณาการความร่วมมือ ระหว่างวิสาหกิจ มหาวิทยาลัย และสถาบันวิจัยชั้นนำ

ที่มีเทคโนโลยีการพัฒนาวัสดุใหม่ที่มีส่วนประกอบของแร่ธาตุหายาก ในการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรมพลังงานไฮโดรเจน อาทิ เทคโนโลยีการผลิตพลังงานไฮโดรเจน และวัสดุการกักเก็บพลังงานไฮโดรเจนในรูปของแข็ง โดยมีตัวอย่างการวิจัยและพัฒนา เช่น

1. มหาวิทยาลัยหนานชาง มณฑลเจียงซี ได้วิจัยและพัฒนาเทคโนโลยี  “กงชิงเฉิง” เพื่อผลิตสารไฮโดรเจนจากการสกัดกากอุตสาหกรรมด้วยต้นทุนที่ต่ำ แ

2. มหาวิทยาลัยจิ่วเจียง ได้วิจัยและพัฒนาการผลิตไฮโดรเจนด้วยกระบวนการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง (Photocatalysis) และการผลิตไฮโดรเจนด้วยกระบวนการแยกน้ำด้วยไฟฟ้าเคมี (Electrolysis) เพื่อแยกน้ำออกเป็นก๊าซไฮโดรเจนและออกซิเจน

เป้าหมายปี 2568 เพิ่มกำลังการผลิตพลังงานไฮโดรเจนสูงกว่า 1,000 ตันต่อปี

เพื่อตอบสนองการผลิตยานยนต์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนประมาณ 500 คัน สถานีเชื้อเพลิงไฮโดรเจนใหม่ 10 แห่ง และมูลค่าการผลิตของอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนให้ได้มากกว่า 3 หมื่นล้านหยวนภายในปี 2568

อย่างไรก็ดี ในปัจจุบัน จีนเป็นหนึ่งในผู้ผลิตไฮโดรเจนรายใหญ่ของโลก โดยมุ่งดำเนินการตามแผนปฏิบัติการนวัตกรรมการปฏิวัติเทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (ปี 2559 – 2573) และแผนระยะกลางและระยะยาวสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจน (ปี 2564 – 2578) โดยมุ่งพัฒนาเทคโนโลยีหลักที่เกี่ยวเนื่องให้ครอบคลุมทั้งการผลิตไฮโดรเจน วัสดุกักเก็บพลังงานไฮโดรเจน การขนส่ง ตลอดจนโครงสร้างพื้นฐานต่าง ๆ ขณะที่มณฑลเจียงซีมีวิสาหกิจด้านการผลิตพลังงานไฮโดรเจนมากกว่า 10 ราย

นอกจากนั้น เมืองจิ่วเจียงยังมีการสร้างสถานีไฮบริดน้ำมัน-ไฟฟ้า-ไฮโดรเจนสำหรับรถยนต์แห่งแรกของมณฑล โดยมีความสามารถในการเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจน  วันละ 500 กก. รวมทั้งเร่งส่งเสริมการพัฒนาเรือพลังงานไฮโดรเจนอีกด้วย สำหรับการประยุกต์ใช้พลังงานไฮโดรเจนของมณฑลเจียงซีในปัจจุบันส่วนใหญ่เน้นในด้านอุตสาหกรรมปิโตรเคมี เคมี และอโลหะ รวมถึงการใช้งานในอุตสาหกรรมการแพทย์ อิเล็กทรอนิกส์ และยานพาหนะ

และด้วยกระบวนการผลิตไฮโดรเจนด้วยเชื้อเพลิงสะอาดที่มีต้นทุนสูงและยากต่อการจัดเก็บและขนส่ง กอปรกับการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานเพื่อรองรับการขยายการใช้งานพลังงานไฮโดรเจนที่มีค่าใช้จ่ายสูง ทำให้การพัฒนาการผลิตไฮโดรเจนในปัจจุบันยังมีข้อจำกัด

แต่อย่างไรก็ตาม การคิด ริเริ่ม บุกเบิก ในด้านการผลิตพลังงานไฮโดรเจนของจีน ก็นับเป็นอีกหนึ่งต้นแบบให้ไทย ซึ่งอยู่ระหว่างการศึกษาแนวทางการพัฒนาพลังงานไฮโดรเจนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ที่จะสามารถติดตามและถอดบทเรียนการพัฒนาพลังงานไฮโดรเจนของจีน รวมทั้งมณฑลเจียงซี เพื่อกำหนดทิศทางการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนของไทย ต่อไปในอนาคตอย่างมีประสิทธิภาพ

ที่มา :

• บทความเรื่อง “มณฑลเจียงซีออกแผนการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจน (ปี 2566 – 2578)” จากเว็บไซต์ Thaibizchina
• บทความเรื่อง “ไฮโดรเจน : อนาคตแห่งพลังงานโลก” โดย สำนักงานคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน

ที่มาข่าว : https://www.salika.co/2023/04/03/hydrogen-industry-in-china-model-for-clean-energy-in-thailand/

วันที่ : 3 เม.ย. 66