- 25 - ตารางที่ 2.4 รหัส และมาตรฐานกาซไฮโดรเจน มาตรฐาน ชื่อเรื่อง NFPA 2 รหัสเทคโนโลยีไฮโดรเจน NFPA 30A กฎการออกแบบสถานีบริการไฮโดรเจน NFPA 50A มาตรฐานสําหรับระบบกาซไฮโดรเจนที่สถานบริการของผูบริโภค NFPA 50B มาตรฐานสําหรับระบบไฮโดรเจนเหลวที่สถานบริการของผูบริโภค NFPA 52 รหัสระบบเชื้อเพลิงรถยนตที่ใชกาซธรรมชาติอัด NFPA 57 มาตรฐานระบบเชื้อเพลิงกาซธรรมชาติเหลวสําหรับรถยนต 29CFR1910.103 การจัดการ และการจัดเก็บไฮโดรเจนที่เปนกาซ และอุณหภูมิเย็นจัด 29CFR1910.119 การจัดการความปลอดภัยในกระบวนการของสารเคมีอันตรายสูง 40CFR68 การจัดการความปลอดภัยในกระบวนการของสารเคมีอันตรายสูง 49CFR ขอบังคับเกี่ยวกับการขนสงและการจัดการกาซไฮโดรเจนและไฮโดรเจน จากการแชแข็ง[81][82] ISO 13984:1999 ไฮโดรเจนเหลว — สวนตอประสานระบบเชื้อเพลิงของยานพาหนะทางบก ISO/AWI 13984 ขั้นตอนการสารเติมเชื้อเพลิงยานพาหนะทางบกดวยไฮโดรเจนเหลว ISO/AWI 13985 ไฮโดรเจนเหลว — ถังเชื้อเพลิงสําหรับยานพาหนะทางบก ISO/CD 14687 คุณภาพของเชื้อเพลิงไฮโดรเจน — ขอมูลจําเพาะของผลิตภัณฑ ISO/AWI TR 15916 ขอควรพิจารณาเบื้องตนเพื่อความปลอดภัยของระบบไฮโดรเจน ISO 16110 เครื่องกําเนิดไฮโดรเจนที่ใชเทคโนโลยีการแปรรูปเชื้อเพลิง ISO 16111 อุปกรณจัดเก็บกาซที่เคลื่อนยายได — ไฮโดรเจนถูกดูดซับในโลหะไฮไดรด ที่ผันกลับได ISO/AWI 17268 อุปกรณเชื่อมตอการเติมเชื้อเพลิงกาซไฮโดรเจนสําหรับยานพาหนะทางบก ISO 19880 แกสไฮโดรเจน — สถานีเติมเชื้อเพลิง ISO/AWI 19881 กาซไฮโดรเจน — ภาชนะบรรจุน้ํามันเชื้อเพลิงของยานพาหนะทางบก ISO 19882 กาซไฮโดรเจน — อุปกรณระบายแรงดันที่กระตุนดวยความรอน สําหรับภาชนะบรรจุเชื้อเพลิงรถยนตแบบอัดไฮโดรเจน ISO/TS 19883 ความปลอดภัยของระบบดูดซับแรงดันสวิงสําหรับการแยกไฮโดรเจน และการทําใหบริสุทธิ์ ISO/WD 19884 แกสไฮโดรเจน — กระบอกสูบ และทอสําหรับจัดเก็บแบบอยูกับที่
- 26 - มาตรฐาน ชื่อเรื่อง ISO/CD 19885 กาซไฮโดรเจน — โปรโตคอลเชื้อเพลิงสําหรับรถยนตที่ใชเชื้อเพลิงไฮโดรเจน สวนที่ 1: กระบวนการออกแบบ และพัฒนาโปรโตคอลเชื้อเพลิง ISO/CD 19887 กาซไฮโดรเจน — สวนประกอบของระบบเชื้อเพลิงสําหรับรถยนตที่ใช เชื้อเพลิงไฮโดรเจน ISO/AWI 22734 เครื่องกําเนิดไฮโดรเจนโดยใชการแยกน้ําดวยไฟฟา — การใชงาน ในอุตสาหกรรม เชิงพาณิชย และที่อยูอาศัย ISO/AWI 24078 ไฮโดรเจนในระบบพลังงาน — คําศัพท ISO 26142:2010 เครื่องมือตรวจจับไฮโดรเจน — การใชงานแบบอยูกับที่[83] หลักเกณฑ มาตรฐาน ANSI/AIAA ในปจจุบันสําหรับแนวทางความปลอดภัยของกาซไฮโดรเจน คือ AIAA G-095-2004, คูมือความปลอดภัยของกาซไฮโดรเจน และระบบกาซไฮโดรเจน[84] เนื่องจาก NASA เปนหนึ่ง ในผูใชกาซไฮโดรเจนรายใหญที่สุดของโลก สิ่งนี้จึงพัฒนามาจากหลักเกณฑกอนหนานี้ ของ NASA นั่นคือ NSS 1740.16 (8719.16)[85] เอกสารเหลานี้ครอบคลุมทั้งความเสี่ยงที่เกิดจาก กาซไฮโดรเจนในรูปแบบตาง ๆ และวิธีการแกไขใหดีขึ้น NASA ยังอางถึงมาตรฐานความปลอดภัย สําหรับกาซไฮโดรเจน และระบบกาซไฮโดรเจน [86] และหนังสือตนฉบับสําหรับการประยุกตใชกาซ ไฮโดรเจนดวย[87][81] อีกองคกรหนึ่งที่รับผิดชอบหลักเกณฑดานความปลอดภัยของกาซไฮโดรเจน คือ สมาคมกาซอัด (Compressed Gas Association, CGA) ซึ่งมีการอางอิงจํานวนมากของตนเอง ซึ่งครอบคลุมการจัดเก็บกาซไฮโดรเจนทั่วไป, [88] ทอ[89] และการระบายอากาศ[90][81] กลยุทธพลังงานไฮโดรเจนของโลก ไฮโดรเจนจะกลายเปนแหลงพลังงานหลักที่สําคัญอยางมากของโลกในอนาคต เพราะเปน พลังงานสะอาด และสามารถผลิตไดจากน้ํา สามารถหมุนเวียนใชไดเรื่อย ๆ มีความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และชวยลดการปลอยกาซคารบอนไดออกไซดไดเปนอยางดี สําหรับภาคอุตสาหกรรม ที่ตองใชพลังงานความรอนสูง และมีการปลอยกาซคารบอนไดออกไซด เปนจํานวนมาก เชน อุตสาหกรรม การผลิตเหล็ก ปูนซีเมนต และเคมีภัณฑ รวมถึงเปนทางเลือกสําคัญของการขนสง และสามารถนํามา ประยุกตใชเปนเชื้อเพลิงสําหรับยานยนตเครื่องจักรกล อาคารบานเรือน 2.11 แผนงานและการประยุกตใชพลังงานไฮโดรเจนในหลาย ๆ ประเทศ ประเทศเยอรมนี มีการกําหนดเปาหมายในการลดการปลอยกาซเรือนกระจกอยางนอยรอยละ 65 ภายในป ค.ศ. 2030 อยางนอยรอยละ 88 ภายในป ค.ศ. 2040 และลดลงเปนศูนยภายในป ค.ศ. 2045 โดยไดลงนามทําความเขาใจ (Memorandum of Understanding) วาดวยความรวมมือดานกาซไฮโดรเจน กับประเทศรัสเซีย โดยทั้ง 2 ฝายไดวางแผนจัดทําโครงการนํารองเกี่ยวกับการผลิตกาซไฮโดรเจน ในรัสเซีย และหากโครงการประสบความสําเร็จตามแผน กาซไฮโดรเจนที่ผลิตในรัสเซียจะถูกสงผานทอกาซ Ostsee - Pipeline Nord Stream 2 มายังประเทศเยอรมนี โดยรัฐบาลของประเทศเยอรมนีจะใชเงิน
- 27 - งบประมาณ จํานวน 2 พันลานยูโร ที่ตั้งไวเพื่อการนําเขากาซไฮโดรเจนจากประเทศตาง ๆ สําหรับดําเนินโครงการความรวมมือกับรัสเซีย นอกจากนี้ รัฐบาลของประเทศเยอรมนีจะดําเนินนโยบายตางประเทศเชิงรุกดานไฮโดรเจน ดังนั้น กระทรวงการตางประเทศของเยอรมนีจึงไดวางแนวนโยบาย “H2 Diplomacy - Geopolitics of the Global Hydrogen Economy” ทําหนาที่เจรจาทําความรวมมือดานไฮโดรเจนกับประเทศ ผูสงออกเชื้อเพลิงฟอสซิล สําหรับภาคเอกชนมีการจัดตั้ง Hydrogen Council ซึ่งเปนการรวมกลุมกัน ระหวางบริษัทผูนําดานธุรกิจ พลังงาน ขนสง และภาคอุตสาหกรรม เชน บริษัท Airbus บริษัท Audi บริษัท BMW บริษัท Daimler บริษัท Bosch บริษัท ThyssenKrupp และบริษัทที่เกี่ยวของกับไฮโดรเจน เปนจํานวนมาก ประเทศฝรั่งเศส ปจจุบันมีหนวยงาน และบริษัทตางๆ ในฝรั่งเศสเริ่มนําไฮโดรเจนมาใชกันแลวเชน บริษัท Enapter ไดนําเครื่องแยกน้ําดวยไฟฟา มาผลิตกาซไฮโดรเจนเพื่อใชเปนแหลงเชื้อเพลิงใหแกที่พักบนเทือกเขาแอลป ประเทศฝรั่งเศส เนื่องจากในฤดูหนาวแผงโซลารเซลลจะผลิตพลังงานไฟฟาไดนอยมาก จึงตองพึ่งพา กาซไฮโดรเจนที่ผลิต และกักเก็บไวเพื่อแปลงเปนไฟฟาใหแกผูเขาพัก โดยในฤดูรอนพลังงานแสงอาทิตย สวนเกินจะถูกกักเก็บไวในถังเก็บไฮโดรเจน เพื่อใชพลังงานในชวงฤดูหนาว ทั้งนี้ไฮโดรเจนที่ผลิตได จะถูกเก็บไวในอาคารขนาดเล็ก แยกจากหองพัก เพื่อความปลอดภัยจากถังแรงดันบนพื้นที่ยอดเขาสูง บริษัท Pragma Industries ในฝรั่งเศสไดเริ่มผลิตรถจักรยานไฮโดรเจนออกสูตลาด โดยกลุมเปาหมาย คือ คือ บริษัทขนสงสินคา รัฐบาลสวนทองถิ่น และบริษัทเชาจักรยาน โดยจักรยาน ไฮโดรเจนนี้สามารถวิ่งไดประมาณ 100 กิโลเมตร จากการใชไฮโดรเจนจํานวนสองลิตร โดยใชเวลา ในการเติมไมกี่นาที ซึ่งดีกวาจักรยานไฟฟาที่ตองประจุไฟฟาทีละหลายชั่วโมง บริษัท Hopium ของฝรั่งเศสไดผลิตรถยนตที่ใชไฮโดรเจน ขนาด 500 แรงมา วิ่งดวยความเร็ว สูงสุดได 230 กิโลเมตรตอชั่วโมง วิ่งได1,000 กิโลเมตรตอการเติมเชื้อเพลิง 1 ครั้ง มีถังบรรจุไฮโดรเจน 6 กิโลกรัม ใชเวลาเติม 3 นาที บริษัท Compagnie Fluvial de Transport (CFT) สัญชาติฝรั่งเศส เริ่มใชเรือขนสงสินคา เชิงพาณิชย ขับเคลื่อนโดยไฮโดรเจนในการขนสงสินคาผานเสนทางแมน้ํา Seine ในฝรั่งเศส เปนที่แรก ซึ่งเรือขนสงสินคาไฮโดรเจนนี้ เปนผลผลิตจากการรวมพัฒนาเทคโนโลยีเซลลเชื้อเพลิง (Fuel Cell) และ Hydrogen Joint Undertaking (FCH JU) ระหวางฝรั่งเศส และนอรเวย ภายใตงบประมาณ จากโครงการ Horizon 2020 ของสหภาพยุโรป เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีที่ยั่งยืนสําหรับการขนสงทางน้ํา ประเทศเบลเยียม บริษัท Orsted จัดทําโครงการ “SeaH2Land” ซึ่งเปนโครงการที่จะประยุกตใชกระบวนการ แยกน้ําดวยไฟฟา ในระดับอุตสาหกรรม ใหกับกลุมทาเรือ Flemish-North Sea โดยจัดตั้งโรงงานผลิต ไฮโดรเจนหมุนเวียน 1 GW ซึ่งเทียบไดเทากับ รอยละ 20 ของไฮโดรเจนที่เปลี่ยนเปนพลังงานหมุนเวียน ในภูมิภาคนี้ ซึ่งในปจจุบันกลุมทาเรือ Flemish-North Sea ดังกลาวถือวาเปนหนึ่งในศูนยการผลิต และใชกาซไฮโดรเจนที่ผลิตจากฟอสซิลที่ใหญที่สุดในยุโรป โดยบริษัท Orsted วางแผนที่จะเชื่อมตอ โรงงานผลิตไฮโดรเจนสีเขียวในเบลเยียม กับกังหันลมนอกชายฝงซึ่งมีกําลังการผลิตอยูที่ประมาณ 2 GW ที่ตั้งอยูในทะเลเหนือของเนเธอรแลนด ซึ่งจะชวยใหสามารถจายกระแสไฟฟาหมุนเวียนที่มีความจําเปน สําหรับการผลิตกาซไฮโดรเจนหมุนเวียนในปริมาณมากได
- 28 - ท่าเรือ Antwerp พร้อมด้วยกลุ่มองค์กรร่วมพันธกิจด้านการนําเข้าก๊าซไฮโดรเจนที่ใช้ชื่อว่า “Hydrogen Import Coalition” อีก 6 ราย ซึ่งประกอบด้วยบริษัท ENGIE ซึ่งเป็นบริษัทผลิตไฟฟ้า รายใหญ่ของประเทศฝรั่งเศส บริษัท DEME บริษัท Exmar บริษัท Fluxys บริษัท WaterstofNet และท่าเรือ Zeebrugge ที่ตั้งอยู่ที่ทะเลเหนือ ทางทิศตะวันตกของเบลเยียม มีแผนที่จะพัฒนาโครงการ จัดการระบบบริหารจัดการห่วงโซ่อุปทาน เพื่อรองรับการขยายตัวของการนําเข้าเชื้อเพลิงไฮโดรเจนสีเขียว อย่างครบวงจร ซึ่งครอบคลุมตั้งแต่การจัดหา การกักเก็บ และการขนย้ายผ่านท่อลําเลียง ตลอดจน การกระจายสินค้าให้กับภาคอุตสาหกรรมต่าง ๆ รวมถึงกลุ่มอุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์และเหล็ก ที่มีความจําเป็นต้องใช้พลังงานความร้อนสูงนั้น โดยมีแผนยกระดับการดําเนินการดังกล่าวให้แล้วเสร็จ ภายในปีค.ศ. 2030 นาย Alexander De Croo นายกรัฐมนตรีของประเทศเบลเยียม ระบุว่าก๊าซไฮโดรเจน เป็นจุดเปลี่ยนสําคัญของการเปลี่ยนแปลงพลังงานสะอาดทั่วโลก และเป็นหัวใจสําคัญสู่สังคมคาร์บอนต่ํา ของทวีปยุโรป อย่างไรก็ดีการจัดหาเชื้อเพลิงสําหรับการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซไฮโดรเจน เป็นเรื่องสําคัญ ที่ทางรัฐบาลต้องวางแผนการดําเนินงานในระยะยาวอย่างรอบคอบ โดยจากการศึกษาพบว่าประเทศยุโรป ในฝั่งตะวันตกนั้น ไม่ได้มีแสงแดด หรือกระแสลม เพียงพอต่อการผลิตไฟฟ้าเพื่อตอบสนองความต้องการ ของทั้งภูมิภาคยุโรปได้จึงจําเป็นต้องมีการวางแผนลงทุนการผลิตพลังงานหมุนเวียนในต่างประเทศ เข้ามาเสริม เพื่อให้สามารถนําเข้าเชื้อเพลิงมาใช้งานในทวีปยุโรปต่อไป ซึ่งการดําเนินการดังกล่าว จะต้องใช้เวลา 5 - 10 ปีจึงจะเห็นผลและต้องใช้เงินลงทุนกว่า 1 พันล้านยูโร ในด้านงานวิจัยช่วง 10 ปีที่ผ่านมา ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย KU Leuven ซึ่งนําโดยศาสตราจารย์ Johan Martens จากภาควิชาเคมีของคณะสาขาวิศวกรรมชีวภาพ ได้ทําการศึกษาเชิงทดลอง เกี่ยวกับการผลิตก๊าซไฮโดรเจน จากพลังงานแสงอาทิตย์โดยใช้แผงโซลาร์ไฮโดรเจนที่ใช้ไอระเหยของน้ําที่อยู่ในอากาศเป็นวัตถุดิบหลัก ในปัจจุบันการทดลองการผลิตก๊าซไฮโดรเจนโดยใช้ไอระเหยของน้ํา สามารถผลิตก๊าซไฮโดรเจนได้ 250/ลิตร/วัน/แผง ซึ่งถือเป็นสถิติสูงสุดเท่าที่เคยปรากฏมา และเพื่อให้ได้กําลังผลิตที่เพียงพอ ต่อการใช้งานในภาคครัวเรือน ทั้งผลิตกระแสไฟฟ้า และทําความรอน้จําเป็นต้องใช้แผงโซลาร์ไฮโดรเจน จํานวน 20 แผง/ครัวเรือน/ปีการวิจัยดังกล่าวเกิดจากการผสมผสานระหว่างฟิสิกส์และเคมี ประเทศออสเตรีย บริษัทน้ํามัน และก๊าซของออสเตรีย OMV และธนาคาร Kommunalkredit Austria AG (Kommunalkredit) ได้ประกาศการร่วมลงทุนในการก่อสร้างโรงงานผลิต ไฮโดรเจนสีเขียว แบบใช้กระบวนการแยกน้ําด้วยไฟฟ้า ขนาดใหญ่ที่สุดของออสเตรีย โรงงานดังกล่าวจะใช้เงินลงทุน ทั้งหมด 25 ล้านยูโร คาดว่าจะสามารถเริ่มผลิตในช่วงครึ่งหลังของปีค.ศ. 2023 ผลิตไฮโดรเจนสีเขียว 1,500 เมตริกตันต่อปีซึ่งจะถูกนําไปใช้ในกระบวนการเติมไฮโดรเจน (hydrogenation) ในเชื้อเพลิงชีวภาพ และเชื้อเพลิงฟอสซิลแทนการใช้ไฮโดรเจนสีเทา (ไฮโดรเจนที่ผลิตโดยก๊าซธรรมชาติ) ในโรงกลั่น จากกระบวนการข้างต้นจะทําให้บริษัท OMV สามารถลดร่องรอยของคาร์บอนในบรรยากาศ (carbon footprint) ได้ถึง 15,000 เมตริกตันต่อปี บริษัท Innio Jenbacher ในประเทศออสเตรีย ซึ่งเป็นผู้ผลิตเครื่องยนต์ผลิตกระแสไฟฟ้า และพลังงานโดย ใช้ก๊าซธรรมชาติมีสัญญาความร่วมมือกับบริษัท Hansewerk Natur GmbH ประเทศเยอรมนีซึ่งเป็นผู้ให้บริการไฟฟ้า และพลังงานความร้อน เพื่อพัฒนาเครื่องผลิตกระแสไฟฟ้า และพลังงานความร้อนโดยใช้ก๊าซไฮโดรเจน และมีแผนในอนาคตที่จะนําก๊าซไฮโดรเจนส่วนเกิน ที่ผลิตจากพลังงานลมมาใช้แทนก๊าซธรรมชาติเพื่อผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้า และความร้อนที่เป็นมิตร ต่อสิ่งแวดล้อม
- 29 - ประเทศสเปน ตั้งเป้าหมายลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ให้ได้มากกว่าร้อยละ 90 ภายในปีค.ศ. 2050 เมื่อเทียบกับระดับการปล่อยก๊าซ เมื่อปีค.ศ. 1990 โดยให้ความสําคัญกับ ไฮโดรเจนสีเขียว ในฐานะแหล่งพลังงานทางเลือกที่จะทําให้เกิดความยั่งยืนด้านพลังงานของประเทศ รัฐบาลสเปน ได้อนุมัติแผน “Hydrogen Roadmap: a commitment to renewable hydrogen” เพื่อส่งเสริม ก๊าซไฮโดรเจนสีเขียว ให้เป็นหนึ่งในพลังงานทดแทน ที่จะช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ภายในปีค.ศ. 2050 ตลอดจนช่วยกระตุ้นการฟื้นฟูเศรษฐกิจของประเทศ หลังวิกฤตการณ์โควิด - 19 รวมถึงส่งเสริมระบบเศรษฐกิจหมุนเวียนด้วย แผนดังกล่าวประกอบด้วย มาตรการที่ครอบคลุม เรื่องกฎระเบียบ การส่งเสริมการวิจัย และนวัตกรรม ได้กําหนดเป้าหมายไว้หลายประเด็น เช่น การเครื่องแยกน้ําด้วยไฟฟ้าเพื่อผลิตก๊าซไฮโดรเจน จํานวน 4 กิกะวัตต์ซึ่งคิดเป็นสัดส่วนร้อยละ 10 ที่สหภาพยุโรปได้วางไว้ภายในปีค.ศ. 2030 นอกจากนี้รัฐบาลสเปนได้ประกาศว่าจะจัดสรรงบประมาณ 1,500 ล้านยูโร จากกองทุนฟื้นฟูยุโรป มาใช้สําหรับพัฒนาเทคโนโลยีไฮโดรเจนสีเขียว ในสเปน ในช่วงปีค.ศ. 2021 - 2023 อีกด้วย อีกทั้งสเปนยังมุ่งส่งเสริมให้สเปนเป็นประเทศชั้นนําด้านเทคโนโลยีไฮโดรเจนสีเขียว หรือพลังงานทดแทนของยุโรป โดยอาศัยความได้เปรียบด้านภูมิอากาศและภูมิประเทศ ที่สามารถรองรับ การจัดตั้งโรงงานผลิตพลังงานทดแทนได้เป็นจํานวนมาก สําหรับความสามารถในการผลิต ไฮโดรเจนสีเขียว ของสเปนในปัจจุบัน สเปนมีความได้เปรียบในเรื่องการแข่งขันด้านราคาเนื่องจากมีต้นทุนการผลิต ก๊าซไฮโดรเจนต่ํากว่าเยอรมนีถึงร้อยละ 35 ทําให้ในอนาคตสเปนน่าจะสามารถขยายกําลังการผลิต เพื่อส่งออกไปจําหน่ายในประเทศอื่นในสหภาพยุโรป ประเทศเดนมาร์ก เป็นชาติแรกที่คิดค้นการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมโดยใช้กังหัน ซึ่งมีรัฐบาลเป็นผู้สนับสนุนการวิจัย และพัฒนาอย่างต่อเนื่องอีกทั้งยังเป็นผู้นําด้านการพัฒนากังหันลมรายใหญ่ที่สุดของโลกเดนมาร์กได้ต่อยอด ความสําเร็จนี้เพื่อพัฒนาการผลิตไฮโดรเจน โดยได้จัดตั้งกองทุนเพื่อวิจัย และพัฒนาเทคโนโลยีการเปลี่ยน พลังงานลมเป็นก๊าซไฮโดรเจนหมุนเวียน เพื่อใช้ทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลในภาคการขนส่ง และอุตสาหกรรม ซึ่งจะช่วยลดภาระค่าใช้จ่ายด้านการผลิตไฟฟ้า ลดปัญหามลภาวะ และช่วยสร้างรายได้ให้กับประเทศ ได้อีกด้วย บริษัท Orsted ซึ่งเป็นบริษัทด้านพลังงาน ที่มุ่งเน้นพัฒนาโรงงานผลิตก๊าซไฮโดรเจนหมุนเวียน ในหลาย ๆ ประเทศทั่วโลก ไม่ว่าจะเป็นเบลเยียม เนเธอร์แลนด์เกาหลีใต้อีกทั้งยังเข้าไปมีส่วนร่วม ในโครงการไฮโดรเจนสีเขียว ของประเทศเยอรมนีและสหราชอาณาจักรด้วย สหภาพยุโรป โครงการวิจัยหลาย ๆ โครงการ ได้รับทุนวิจัยจากสหภาพยุโรป เพื่อการวิจัย และพัฒนา การใช้ไฮโดรเจน เช่น โครงการ SALCOS เป็นโครงการพัฒนาวิธีการผลิตเหล็กที่ปล่อยคาร์บอนต่ํา โดยใช้ปฏิกริยา รีดักชันของเหล็กทําให้คาร์บอน สามารถถูกแทนที่ด้วยก๊าซไฮโดรเจน โดยในอนาคตคาดว่าหากมีการ เปลี่ยนกระบวนการผลิตทั้งหมดจะสามารถลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซต์ได้เพิ่มขึ้นถึงร้อยละ 85
- 30 - โครงการ H2FUTURE เปนการพัฒนาโรงงานนํารอง การผลิตพลังงานไฮโดรเจนสีเขียว ที่ใหญที่สุด ซึ่งตั้งอยูในเมือง Linz ประเทศออสเตรีย เพื่อวิจัยเกี่ยวกับการผลิต ไฮโดรเจนสีเขียว โดยใชเครื่องแยกน้ําดวยไฟฟาแบบแลกเปลี่ยนโปรตอน ดวยเยื่อบาง ๆ (Polymer electrolyte membrane electrolysis: PEM) โดยมีเปาหมายเพื่อใชในเชิงอุตสาหกรรม และมุงเนนไปที่การใชทดแทน เชื้อเพลิงฟอสซิลในการผลิตเหล็กในระยะยาว โครงการ HYBRIT เปนการทดลองใชเทคโนโลยีการผลิตเหล็กแบบใหม โดยใชพลังงานไฮโดรเจน ที่โรงงานในเมือง Luleå ประเทศสวีเดน โดยเริ่มแรกจะผลิตกาซไฮโดรเจนดวยกระบวนการแยกน้ํา ดวยไฟฟา จากนั้นนําไฮโดรเจนที่ผลิตไดไปใชในปฏิกิริยารีดักชันของแรเหล็กทําใหเกิด direct reduced iron (DRI) หรือเหล็กพรุน ซึ่งนําไปใชเปนวัตถุดิบรวมกับเศษเหล็กอื่น ๆ ในการผลิตเหล็กได สหภาพยุโรปจึงมีการจัดทําแผนกลยุทธพลังงานไฮโดรเจน (EU Hydrogen Strategy) เพื่อที่จะพัฒนาพลังงานไฮโดรเจนดวยกระบวนการแยกน้ําโดยไฟฟา ทั้งในเชิงของประสิทธิภาพการใชงาน และราคา ใหสามารถแขงขันได เพื่อนํามาใชทดแทนพลังงานฟอสซิลอื่น ๆ เชน ถานหิน น้ํามัน กาซธรรมชาติ และนิวเคลียร ควบคูไปกับการใชระบบกักเก็บไฮโดรเจน เพื่อหวังลดการปลอยกาซเรือนกระจกลงใหเปนศูนย ในป ค.ศ. 2050 เบื้องตนสหภาพยุโรปประเมินวาภายใน 30 ปขางหนา จะมีการเปลี่ยนมาใชไฮโดรเจน ที่ผลิตมาจากพลังงานหมุนเวียนอยางสมบูรณเชน พลังงานลม และพลังงานแสงอาทิตยเปนหลัก โดยตั้งเปาผลิตกาซไฮโดรเจน 1 ลานตันในป ค.ศ. 2024 และเพิ่มเปน 10 ลานตันในป ค.ศ. 2030 คณะกรรมาธิการยุโรป ไดกําหนดแผนยุทธศาสตรระบบพลังงานของสหภาพยุโรป (EU Strategy for Energy System Integration) เพื่อใหสหภาพยุโรปปลอยกาซคารบอนไดออกไซด สุทธิเปนศูนยภายในป ค.ศ. 2050 ใหสอดคลองกับแผนนโยบาย Green Deal ซึ่งมุงผลักดัน ใหเกิดการเปลี่ยนแปลงเพื่อไปสูพลังงานสีเขียว จึงตองมีการเชื่อมโยงระหวางภาคสวนตาง ๆ และใชประโยชนจากความกาวหนาทางเทคโนโลยี หนึ่งในประเด็นสําคัญของยุทธศาสตรดานพลังงาน คือ การสงเสริมการใชเชื้อเพลิงสะอาด สําหรับภาคสวนที่เขาถึงไฟฟาไดยาก โดยคณะกรรมาธิการ มีการเสนอรูปแบบและระบบการรองรับสําหรับเชื้อเพลิงทดแทน และเชื้อเพลิงคารบอนต่ํา เชน พลังงานไฮโดรเจน โดยวางแผนระบบ และดําเนินการจากมุมมองภาพรวม เพื่อเชื่อมโยง ผูใหบริการพลังงาน โครงสรางพื้นฐาน และผูบริโภคเขาดวยกัน ทําใหมีประสิทธิภาพมากขึ้น และลดตนทุน ตัวอยางเชน การติดตั้งเซลแสงอาทิตยบนหลังคารถ เพื่อผลิตกระแสไฟฟาประจุไฟฟาใหแกรถยนตไฟฟา ในยุโรป ในขณะที่ความรอนจากโรงงานในชุมชนใกลเคียง นําไปใชสรางความอบอุนภายในอาคาร และโรงงานตาง ๆ ใชกาซไฮโดรเจนสะอาดที่ผลิตจากกังหันลมนอกชายฝง เปนตน หนึ่งในแผนงานเพื่อสนับสนุนพลังงานสะอาดของสหภาพยุโรป คือ การพัฒนาแผนยุทธศาสตร กาซไฮโดรเจนแหงสหภาพยุโรป (EU Hydrogen Strategy) เนื่องจากสหภาพยุโรปเล็งเห็นวากาซไฮโดรเจน มีศักยภาพในการชวยลดการปลอยกาซเรือนกระจก ลดมลพิษของภาคอุตสาหกรรม และการขนสง ไดอยางรวดเร็ว อีกทั้งยังสามารถเปนแหลงพลังงานทดแทนใหกับภาคสวนที่ไมเหมาะสมกับ การใชพลังงานไฟฟาได โดยจะใหความสําคัญกับการพัฒนากาซไฮโดรเจนที่ผลิตมาจากพลังงานลม และพลังงานแสงอาทิตยเปนหลัก
- 31 - 2.12 เป้าหมายภายใต้ยุทธศาสตร์พลังงานไฮโดรเจนแห่งสหภาพยุโรป ช่วงปีค.ศ. 2020 - 2025 สหภาพยุโรปจะสนับสนุนการติดตั้งระบบการผลิตก๊าซไฮโดรเจน แบบหมุนเวียน โดยใช้กระบวนการแยกน้ําด้วยไฟฟ้า (Renewable Hydrogen Electrolysers) อย่างน้อย 6 กิกะวัตต์ในยุโรป และต้องการผลิตก๊าซไฮโดรเจนหมุนเวียน 1 ล้านตัน เป้าหมาย คือ การวางกรอบการกํากับดูแลตลาดก๊าซไฮโดรเจน ให้มีสภาพคล่อง และสร้างแรงจูงใจทั้งด้าน อุปสงค์และอุปทานในตลาด รวมถึงการเชื่อมช่องว่างด้านต้นทุนระหว่าง วิธีการแบบดั้งเดิม แบบคาร์บอนต่ํา และแบบหมุนเวียน พร้อมทั้งผลักดันการพัฒนาแหล่งพลังงานลม และพลังงานแสงอาทิตย์ในระดับกิกะวัตต์และสนับสนุนให้ใช้ในภาคเคมีในกระบวนการอุตสาหกรรม และภาคการขนส่งหนัก ช่วงปีค.ศ. 2025 - 2030 สหภาพยุโรปมีเป้าหมายให้ก๊าซไฮโดรเจนกลายเป็นส่วนหนึ่งของ ระบบพลังงานแบบรวมด้วยสัดส่วนอย่างน้อย 40 กิกะวัตต์และต้องการผลิตไฮโดรเจนหมุนเวียน ให้ได้ 10 ล้านตัน เป้าหมาย คือ การขยายขนาดตลาด และการผลิตผ่านการกระตุ้นการลงทุนเพื่อสร้าง ระบบเครือข่ายโครงสร้างพื้นฐานไฮโดรเจน และตั้งเป้าเปิดกว้างให้มีการแข่งขันอย่างเสรีโดยการเปิดตลาด ข้ามพรมแดน รวมถึงการจัดสรรปริมาณก๊าซไฮโดรเจนอย่างมีประสิทธิภาพระหว่างภาคส่วนต่าง ๆ ช่วงปีค.ศ. 2030 - 2050 สหภาพยุโรปคาดการณ์ว่าเทคโนโลยีก๊าซไฮโดรเจน ควรมีการพัฒนา และมีการเติบโตอย่างเต็มที่ถูกนําไปใช้งานในวงกว้างในทุกภาคส่วน โดยเฉพาะ ในภาคส่วนที่ยากต่อการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เป้าหมาย คือ หนึ่งในสี่ของไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนจะมาจากก๊าซไฮโดรเจนสะอาด ภายในปีค.ศ. 2050 รวมทั้งเช้ือเพลิงไฮโดรเจน หรือเชื้อเพลิงสังเคราะห์ไฮโดรเจน ต้องสามารถเข้าสู่ ภาคส่วนต่างๆของระบบเศรษฐกิจได้มากขึ้น ตั้งแต่ภาคการบิน ภาคการเดินเรือ ไปจนถึงภาคอุตสาหกรรม ที่ยากต่อการลดการปล่อยคาร์บอน และก๊าซชีวภาพที่ยั่งยืน อาจจะถูกใช้แทนที่ก๊าซธรรมชาติ ในโรงงานผลิตก๊าซไฮโดรเจนแบบมีการดักจับ และกักเก็บคาร์บอน นอกจากนี้คณะกรรมาธิการได้เปิดตัวกลุ่มพันธมิตรก๊าซไฮโดรเจนสะอาดของยุโรป (European Clean Hydrogen Alliance) เพื่อร่วมกับผู้นําอุตสาหกรรม ภาคประชาสังคม รัฐมนตรีระดับประเทศ ระดับภูมิภาค และธนาคารเพื่อการลงทุนยุโรป ในการร่วมสร้างแผนการลงทุนเพื่อเพิ่มปริมาณการผลิต และเพื่อรองรับความต้องการพลังงานไฮโดรเจนสะอาดในสหภาพยุโรป โดยคณะกรรมาธิการยุโรป จะนําเสนอนโยบาย และมาตรการกํากับดูแลเพื่อสร้างความมั่นใจให้กับนักลงทุน เอื้อให้เกิดการ นําก๊าซไฮโดรเจนไปประยุกต์ใช้ในภาคส่วนต่าง ๆ ส่งเสริมการสร้างเครือข่ายโครงสร้างพื้นฐาน และการขนส่งที่จําเป็น ปรับเครื่องมือในการวางแผนโครงสร้างพื้นฐาน และสนับสนุนการลงทุน ประเทศสหรัฐอเมริกา ได้มีการจัดทําแผนที่นําทางเศรษฐกิจของก๊าซไฮโดรเจนของประเทศสหรัฐอเมริกา ซึ่งในแต่ละช่วงมีเรื่องสําคัญเฉพาะสําหรับการนําก๊าซไฮโดรเจนไปใช้ในภาคพลังงาน และการขนส่ง และภาคพลังงานความร้อน
- 32 - ประเทศสหราชอาณาจักร ได้มีการกําหนดเป้าประสงค์เบื้องต้นที่เกี่ยวกับพลังงานไฮโดรเจน โดยตั้งเป้าจะผลิตไฮโดรเจน ด้วยกําลังการผลิตที่5GW ในปีพ.ศ. 2573 โดยนําไปใช้ประโยชน์ในภาคผลิตไฟฟ้า ภาคพลังงานความร้อน และภาคขนส่ง ประเทศออสเตรเลีย ได้ประกาศแผนการพัฒนายุทธศาสตร์ไฮโดรเจนระดับประเทศ และแนวทางสนับสนุน การพัฒนาอุตสาหกรรมก๊าซไฮโดรเจน ทั้งด้านการส่งออกไฮโดรเจน ไฮโดรเจนสําหรับการขนส่ง สําหรับในเครือข่ายก๊าซ สําหรับผู้ใช้ในอุตสาหกรรม รวมถึงเพื่อรองรับระบบไฟฟ้า ประเทศจีน ได้ประกาศแผนการพัฒนาเทคโนโลยีด้านพลังงาน สําหรับการพัฒนาเทคโนโลยีหลัก ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตก๊าซไฮโดรเจน และวัสดุกักเก็บ การขนส่ง และสถานีไฮโดรเจน รวมถึงการพัฒนา เทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิง แบตเตอรี่อากาศโลหะ และเทคโนโลยีอื่น ๆ ประเทศนิวซีแลนด์ ได้พัฒนาแผนการเปลี่ยนผ่านไปสู่การลดคาร์บอน เพื่อส่งเสริมการใช้และการผลิตก๊าซไฮโดรเจน เช่น อุตสาหกรรมก๊าซไฮโดรเจน และด้านเชื้อเพลิงของยานยนต์ที่ต้องส่งเสริมยานยนต์เชื้อเพลิงชีวภาพ ไฟฟ้า และเซลล์เชื้อเพลิงเพื่อลดการใช้น้ํามันฟอสซิล ประเทศญี่ปุ่น ได้มีการจัดทําแผนที่นําทางเศรษฐกิจของก๊าซไฮโดรเจนของประเทศ โดยแบ่งออกเป็น 3 ภาคส่วนสําคัญ ได้แก่การผลิตก๊าซไฮโดรเจน ภาคขนส่ง และภาคพลังงานไฟฟ้า บางประเทศที่ไม่ได้มีแผน หรือนโยบายที่เกี่ยวข้องกับก๊าซไฮโดรเจนอย่างชัดเจน แต่มีการส่งเสริม สนับสนุนในส่วนของการพัฒนาเทคโนโลยีและการทดสอบใช้งานก๊าซไฮโดรเจน เช่น ประเทศอินเดีย ได้สนับสนนทุนวุิจัยที่เกี่ยวของก้ ับก๊าซไฮโดรเจนในการพัฒนาและสาธิตให้กับสถาบันการศึกษา และสถาบันวิจัย รวมถึงภาคอุตสาหกรรม ประเทศเกาหลีใต้ มีการวางแผนที่จะขยายกําลังผลิตก๊าซไฮโดรเจน และสร้างสถานีไฮโดรเจนสําหรับรถยนต์ ไฮโดรเจน และได้มีการประกาศ 2050 Hydrogen Vision ประเทศสิงคโปร์ มีแผนที่จะสร้างระบบกักเก็บพลังงานหมุนเวียนโดยใช้ก๊าซไฮโดรเจนบนเกาะ ประเทศอินโดนีเซีย ดําเนินการมาตรการพลังงานหมุนเวียน H2One™ ระบบกาซไฮโดรเจนนอกกร ๊ ิดอิสระ ประเทศฟิลิปปินส์ มีการบรรจุก๊าซไฮโดรเจนในแผนที่นําทางด้านเชื้อเพลิง และพลังงานทางเลือก โดยมุ่งเน้น ไปยังเชื้อเพลิงทางเลือกของยานยนต์
- 33 - 2.13 กลยุทธ์พลังงานไฮโดรเจนของราชอาณาจักรไทย กรอบแผนพลังงานชาติของประเทศไทย มีเป้าหมายมุ่งสู่พลังงานสะอาด และลดการ ปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สุทธิเป็นศูนย์ (Net Zero Emissions) ภายในปีค.ศ. 2065 - 2070 (พ.ศ. 2608 - 2613) หรือ 50 ปีข้างหน้า ทั้งนี้แนวนโยบายของแผนพลังงานชาติ (policy direction) เพื่อขับเคลื่อนสู่เศรษฐกิจ และสังคมคาร์บอนต่ํา โดยการส่งเสริมการลงทนพลุังงานสีเขียวในภาคพลังงาน (1) เพิ่มสัดส่วนการผลิตไฟฟ้าใหม่ โดยมีสัดส่วนพลังงานหมุนเวียนไม่น้อยกว่าร้อยละ 50 พิจารณาร่วมกับต้นทุนระบบกักเก็บพลังงานในระยะยาว (2) ปรับเปลี่ยนการใช้พลังงานภาคขนส่งเป็นพลังงานสีเขียว ด้วยเทคโนโลยียานยนต์ไฟฟ้า (EV) ซึ่งเป็นแนวทางที่ช่วยในการลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจก (GHG) (3) ปรับเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานมากกว่าร้อยละ 30 โดยการนําเทคโนโลยี และนวัตกรรมการบริหารจัดการพลังงานสมัยใหม่มาเพิ่มประสิทธิภาพในการบริหารจัดการพลังงาน (4) ปรับโครงสร้างกิจการพลังงานรองรับแนวโน้มการเปลี่ยนผ่านพลังงาน (energy transition) ตามแนวทาง 4D1E คือ Decarbonization, Digitalization, Decentralization, Deregulation and Electrification
บทที่ 3 วิธีการพิจารณาศึกษา คนหาจากเอกสารงานวิจัย เชิญหนวยงานที่เกี่ยวของมารวมประชุมแลกเปลี่ยนความคิดเห็น พรอมขอเสนอแนะ และการลงพื้นที่ศึกษาดูงานแหลงผลิต สถานประกอบการ และผูใช 3.1 การเชิญหนวยงานที่เกี่ยวของเขารวมประชุม ๑) การนําเสนอขอมูลเกี่ยวกับสรุปผลการศึกษา และขอเสนอแนะเชิงนโยบายถึงแนวทาง การพัฒนา การผลิต และการใชไฮโดรเจนเพื่อสงเสริมพลังงานหมุนเวียนของประเทศไทย โดย ผูชวยศาสตราจารย พฤกษ อักกะรังสี ผูอํานวยการสถาบันวิจัย และพัฒนาพลังงานนครพิงค มหาวิทยาลัยเชียงใหม ปจจัยผลักดันใหเกิดการใชไฮโดรเจน คือ เปาหมายของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ที่จะตองควบคุมไมใหเกินกวา 1.5 °C แผนพลังงานชาติ แผนพัฒนาพลังงานหมุนเวียน - ประเทศไทยตองเรงหาพลังงานสะอาด เพื่อชวยลดการปลอย กาซเรือนกระจก (GHG) เพื่อตอบสนองความตองการดานพลังงานสะอาด ที่มีความตองการสูงขึ้นเปนอยางมาก - เปนที่ยอมรับของทุกประเทศวา ไฮโดรเจน เปนเชื้อเพลิงที่สะอาด - แผนพลังงานแหงชาติการผลักดันการใชไฮโดรเจนทดแทน หรือผสมกับเชื้อเพลิงฟอสซิล จึงสอดคลองกับทิศทางของโลก เพื่อใหบรรลุเปาหมายดานสภาพภูมิอากาศ พรอมกับการสราง ความมั่นคงทางพลังงาน แนวทางการใชไฮโดรเจนในภาคพลังงานที่เหมาะสมกับประเทศไทย จากการศึกษา ในป ๒๕๖๔ พบวา - ใชไฮโดรเจนผสมกับกาซธรรมชาติเปนเชื้อเพลิงในการเผาไหม ผลิตไฮโดรเจน สงไปตามทอกาซ เพื่อสงไปยังโรงไฟฟา นําไปใชเปนเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟา - ใชไฮโดรเจนเพื่อเปนเชื้อเพลิงสําหรับรถบรรทุก และรถโดยสาร ที่ขนสงคนจํานวนมาก สินคา และเดินทางระยะไกล เปาหมายการพัฒนาการผลิต และการใชไฮโดรเจนเชิงพาณิชย ประเทศไทยสามารถใชไฮโดรเจนเชิงพาณิชยในภาคพลังงาน เริ่มตนตั้งแตป ค.ศ. 2030 เพื่อเปนทางเลือกที่สําคัญสูเปาหมาย การลดปริมาณคารบอน ใหเปนศูนย ในป ค.ศ. 2050 ประกอบดวย ๔ ยุทธศาสตร คือ 1. สงเสริมการใชไฮโดรเจน สําหรับโรงไฟฟา โรงงานอุตสาหกรรม และยานยนตทดแทน การใชเชื้อเพลิงฟอสซิล 2. สงเสริมการวิจัย และพัฒนาอุตสาหกรรม เพื่อสนับสนุนใหเกิดการผลิตไฮโดรเจน ในประเทศ ลดการนําเขา 3. เตรียมความพรอมดานโครงสรางพื้นฐาน รองรับการเติบโตของอุตสาหกรรม ที่เกี่ยวของกับการผลิตการจัดเก็บ การขนสง การใชไฮโดรเจนในภาคพลังงาน รวมถึงการซื้อขายไฮโดรเจน ระหวางประเทศ 4. เตรียมความพรอมดานกฎหมายมาตรฐาน และขอกําหนดตาง ๆ รองรับการจัดหา และการใชงานไฮโดรเจน
- 36 - แนวทางการสงเสริมการผลิต และการใชงานไฮโดรเจนเชิงพาณิชย 1. กลยุทธและมาตรการที่สําคัญ 2. จัดทํายุทธศาสตรระดับชาติ 3. จัดทํานโยบายสงเสริมการใชไฮโดรเจน 4. พัฒนาระบบรับรองแหลงที่มาของไฮโดรเจน 5. พัฒนาระบบการบริหารจัดการกิจการไฮโดรเจน โครงสรางพื้นฐานที่จําเปนสําหรับประเทศไทย - โครงขายระบบทางทอสําหรับเชื้อเพลิงผสม ซึ่งเปนเชื้อเพลิงผสมไฮโดรเจนกับกาซธรรมชาติ ใชสําหรับการผลิตไฟฟา และอุตสาหกรรม - ระบบจัดเก็บ ขนสง และสถานีเติมไฮโดรเจน สําหรับภาคขนสง โดยเฉพาะรถบรรทุกสินคา ขนาดใหญ การขนสงทางรางการขนสงทางน้ํา การขนสงทางอากาศและการขนสงทางอวกาศ (อนาคต) - โครงสรางพื้นฐานรองรับไฮโดรเจนสีเขียว เพื่อเตรียมความพรอมสู Net-Zero GHG ในระยะยาว สาเหตุที่ตองทําการผสมไฮโดรเจนกับกาซธรรมชาติ - การผลิตไฟฟาจากพลังงานทดแทน พลังงานลม และพลังงานแสงอาทิตย ไมสามารถแทนที่ การผลิตไฟฟาไดทั้งหมด - ประเทศไทยมีแหลงทรัพยากรกาซธรรมชาติ โรงไฟฟากังหันกาซ ใชกาซธรรมชาติ จากแหลงผลิตในประเทศ และนําเขาสวนที่ขาดจากตางประเทศ - การผสมกาซไฮโดรเจนในกาซธรรมชาติ สําหรับการผลิตไฟฟา เปนวิธีการแกปญหา ที่หลายประเทศเลือกใช สามารถลดมลพิษทางอากาศลง และลดปริมาณการใชกาซธรรมชาติลง เนื่องจากกาซไฮโดรเจนสามารถผลิตไดจากน้ํา ซึ่งมีอยูมากมายในประเทศไทย ไมตองนําเขา จายตางประเทศ - การผลักดันการใชพลังงานหมุนเวียน สามารถดําเนินการเร็วขึ้น เนื่องจากปญหา เรื่องเสถียรภาพ ในการผลิตพลังงานหมุนเวียน การผสมกาซไฮโดรเจน ซึ่งเปนพลังงานหมุนเวียน ประเภทหนึ่งเขากับกาซธรรมชาติทําใหเกิดเสถียรภาพในการผลิตพลังงานหมุนเวียน สามารถบรรลุ Net-Zero GHG ใน ๒๐ ป ขางหนา จึงเปนทางเลือกหนึ่งในการแกปญหา การผสมไฮโดรเจนเขาไปภายในทอกาซ จําเปนตองมีการปรับปรุงระบบทอ หรือไม ทอของกาซธรรมชาติในปจจุบันสามารถรองรับการผสมไฮโดรเจนกับกาซธรรมชาติได ในสัดสวนไมเกินรอยละ ๓๐ โดยในทางปฏิบัติอาจตองมีการทดสอบ และทดลอง นํากาซไฮโดรเจน ผสมลงไปบางสวน เนื่องจากทอสงกาซไดผานการใชงานมานาน อาจสงผลใหมีคุณสมบัติลงลด จากขอมูลลักษณะเฉพาะที่กําหนดไว การเผากาซไฮโดรเจนจะลดปริมาณกาซไนโตรเจนออกไซด (NO) ซึ่งมีอันตราย มากกวา กาซคารบอนไดออกไซด (CO2)การพัฒนาเทคโนโลยีการเผาไหมในอนาคต ทําใหอุณหภูมิ ในหองเผาไหมเหมาะสม กาซไนโตรเจนออกไซดและกาซคารบอนไดออกไซด จะนอยลงอยางมาก และเทคโนโลยีหลังการเผาไหม (post-combustion) ทําหนาที่ดักจับกาซไนโตรเจนออกไซด และกาซคารบอนไดออกไซดที่เกิดขึ้น
- 37 - ผลกระทบตอผูใชงาน จากการผสมกาซไฮโดรเจนในกาซธรรมชาติ สําหรับโรงไฟฟากังหันกาซ เครื่องกังหันกาซสามารถรองรับการใชกาซไฮโดรเจนไดรอยละ ๓๐ และกังหันกาซรุนใหมสามารถรองรับ การใชกาซไฮโดรเจนไดรอยละ ๑๐๐ โรงไฟฟาใหมจะไมมีผลกระทบ สําหรับผูใชงานภาคอุตสาหกรรม จะทําใหประหยัดเชื้อเพลิง และลดมลพิษในอากาศ ลงอยางมาก เนื่องจากคาความรอนของกาซไฮโดรเจนมีคาต่ํากวา แตสามารถเพิ่มประสิทธิภาพ ในการเผาไหมในสมบูรณขึ้น จึงชดเชยทําใหไมมีผลกระทบในเรื่องคาความรอน แตหากใชกาซไฮโดรเจน รอยละ ๑๐๐ อาจเกิดปญหาที่คาความรอนลดลง เนื่องจากคาความรอนของกาซไฮโดรเจน ตอปริมาตร มีคาความรอนนอยกวากาซธรรมชาติ และอุณหภูมิใหหองเผาไหมสูงขึ้นอยางมาก ในอนาคตหากจะมีการผสมกาซไฮโดรเจนลงในกาซธรรมชาติ ควรพิจารณาสัดสวนการผสม ที่เหมาะสม เพื่อใหไดคาความรอนและอุณหภูมิในหองเผาไหมที่เหมาะสม รูปแบบที่เหมาะสมในการขนสงไฮโดรเจนสําหรับประเทศไทย ประเทศไทยการขนสงโดยทอมีตนทุนต่ําสุด มีความแตกตางจากยุโรป และสหรัฐอเมริกา โดยความยาวของทอ และนอกเสนทอ ตองปรับการขนสงใหเปนรูปแบบอื่นนอกจากการขนสง เฉพาะกาซไฮโดรเจนเทานั้น เชน ไฮโดรเจนเหลว แอมโมเนีย (สภาวะของเหลว) หรือกลุมที่เปนวัสดุ กักเก็บไฮโดรเจน เชน MOF ที่สามารถดูดซับไฮโดรเจน และสามารถขนสงไดดี ซึ่งปจจุบันยังไมสามารถ ระบุไดวาแบบใดดีสุด ขึ้นอยูระยะทางและตําแหนงที่ใช ขอดี- ขอเสียของการใชกาซไฮโดรเจน เทียบกับแบตเตอรี่ ขอดีการใชกาซไฮโดรเจน แทนการใชแบตเตอรี่ สามารถลดน้ําหนักของแบตเตอรี่ ลงไดอยางมากเมื่อเทียบกับการใชถังบรรจุกาซไฮโดรเจน และระยะทางในการวิ่งตอการเติมกาซไฮโดรเจน หรือการประจุไฟฟา ตอครั้ง จะไดไกลกวา ระยะเวลาการเติมกาซไฮโดรเจน หรือการประจุไฟฟา ตอครั้ง สั้นกวาการใชกาซไฮโดรเจนทําใหเพิ่มน้ําหนักบรรทุกไดมากขึ้น สงผลใหน้ําหนักรถลดลง ตางกับแบตเตอรี่ที่มีน้ําหนักที่มาก และคงที่ตลอดเวลา ขอเสีย การขนสงไฮโดรเจนตองขนสงทางรถ ซึ่งไมสะดวก การจัดหาไฮโดรเจน ๑. สารประกอบไฮโดรคารบอนตางๆ (hydro-carbon compound) ไดแก เชื้อเพลิงฟอสซิล (กาซธรรมชาติน้ํามัน ถานหิน) และสารอินทรีย ๒. น้ํา (H2O) ซึ่งมีอยูทั้งในอากาศ และในน้ํา ไมจําเปนตองจัดหาจากตางประเทศ เทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจน สามารถแบงเปน ๔ เทคโนโลยีหลัก ไดแก 1. กระบวนการความรอน (thermal process) แบงไดเปน 1.1 การใชความรอนโดยตรงในการสลายพันธะของน้ํา เพื่อแยกกาซไฮโดรเจน และกาซออกซิเจน เปนกระบวนทาง เคมีความรอน ๑.๒ การแยกไฮโดรเจนจากสารประกอบไฮโดรคารบอน (HC) เปนกระบวนการ ที่ใชอยางแพรหลายในปจจุบัน ๒. กระบวนการไฟฟาเคมี (electrolysis) เปนการแยกกาซไฮโดรเจน และกาซออกซิเจนจากน้ํา ดวยพลังงานไฟฟา ๓. กระบวนการทางชีวเคมี (biochemical) เปนกระบวนการยอยสลายดวยจุลชีพ ๔. กระบวนการแยกน้ําดวยแสง (photolysis) เปนเทคโนโลยีในการใชพลังงานแสงอาทิตย แยกกาซไฮโดรเจน และกาซออกซิเจน จากน้ําดวยตัวกลางกึ่งยิ่งยวด (Semi-conductor)
- 38 - ชนิดของไฮโดรเจน ไฮโดรเจนสีเทา (Grey hydrogen) คือ ไฮโดรเจนที่ผลิตขึ้นโดยใชเชื้อเพลิงฟอสซิล เชน กาซธรรมชาติหรือถานหิน ไฮโดรเจนสีเทาคิดเปนประมาณ ๙๕% ของไฮโดรเจนที่ผลิตไดในโลก ในปจจุบัน กระบวนผลิตนี้จะปลอยคารบอนไดออกไซด (CO2) ถาคารบอนไดออกไซดถูกปลอยสู ชั้นบรรยากาศ ไฮโดรเจนที่ผลิตขึ้นจะเรียกวา “ไฮโดรเจนสีเทา” ไฮโดรเจนสีน้ําเงิน (Blue hydrogen) ไฮโดรเจนสีน้ําเงินคลายกับไฮโดรเจนสีเทา ยกเวนวาการปลอย CO2 สวนใหญจะถูกกักเก็บ (เก็บไวในพื้นดิน) โดยใชการดักจับและกักเก็บคารบอน (Carbon Capture and Storage: CCS) การจับและจัดเก็บคารบอนไดออกไซดแทนที่จะปลอยสู ชั้นบรรยากาศ จึงทําใหไฮโดรเจนสีน้ําเงินเปนเชื้อเพลิงคารบอนต่ําได ไฮโดรเจนสีเขียว (Green hydrogen) คือ ไฮโดรเจนที่ผลิตขึ้นโดยใชไฟฟา จากแหลงพลังงานสะอาด ไฮโดรเจนสีเขียวถือเปนไฮโดรเจนที่มีการปลอยมลพิษต่ําหรือเปนศูนย เนื่องจากใชแหลงพลังงานสะอาด เชน ลมและแสงอาทิตย ซึ่งไมปลอยกาซเรือนกระจกเมื่อผลิตกระแสไฟฟา ซึ่งไฮโดรเจนสีเขียวเกิดขึ้นเมื่อน้ํา (H2O) ถูกแบงออกเปนไฮโดรเจน (H2) และออกซิเจน (O2) การแยกน้ํา เรียกอีกอยางวา อิเล็กโทรไลซิส ตองใชพลังงาน วิธีการจายไฟฟาเพื่อแยกน้ําเปนกระบวนการที่มีราคาแพง แตเปนมิตรกับสิ่งแวดลอมมากกวาเมื่อเปรียบเทียบกับการผลิต ไฮโดรเจนสีเทา นอกจากนี้ยังมีไฮโดรเจนชนิดอื่น ๆ เชน ไฮโดรเจนสีฟาน้ําทะเล ผลิตจากมีเทน โดยไดคารบอน (ของแข็ง) เปนผลิตภัณฑรวม ไฮโดรเจนสีชมพูผลิตจากกระบวนการแยกน้ําดวยไฟฟาจากพลังงานนิวเคลียร ไฮโดรเจนสีเหลือง ผลิตจากกระบวนการแยกน้ําดวยไฟฟาจากแหลงพลังงานหลากหลาย (mixed sources) ไฮโดรเจนสีขาว เปนผลพลอยไดจากกระบวนการทางอุตสาหกรรม การจัดเก็บไฮโดรเจน (hydrogen storage) เนื่องจากไฮโดรเจนมีน้ําหนักเบา อาจสงผลตอการจัดเก็บที่ตองมีคาใชจายสูง โดยปจจุบันมีการจัดเก็บแบงเปน ๒ รูปแบบ หลักคือ ๑) การจัดเก็บเชิงกายภาพ (physical - based) เทคโนโลยีสําหรับเก็บไฮโดรเจน ดวยวิธีทางกายภาพ เชน การอัดเพิ่มความดันแกส และการทําใหเปนของเหลว เปนตน โดยมีรูปแบบ การจัดเก็บ ไดแก - ไฮโดรเจนอัด (compressed hydrogen: cH2) - ไฮโดรเจนเหลว (liquid hydrogen: LH2) - ไฮโดรเจนอัดเย็นยิ่งยวด (cryo-compressed hydrogen: ccH2) หรือสลัชไฮโดรเจน (slush hydrogen: sH2) ๒) การจัดเก็บเชิงวัสดุ หรือ การจัดเก็บเชิงเคมี (material-based or chemical-based) เทคโนโลยีสําหรับเก็บไฮโดรเจนดวยวิธีนี้ เมื่อเกิดปฏิกิริยาเคมีใหกาซไฮโดรเจนออกมา ไดแก การเก็บ ในรูปแบบโลหะไฮไดรด (metal hydrides) และสารประกอบอื่น นอกจากนี้ยังมีการนํากาซไฮโดรเจน เก็บในรูปแบบของสารเคมี (hydrogen carrier) โดยสารเคมีที่ไดรับความสนใจอยางมาก คือ แอมโมเนีย (ammonia, NH3) เมทานอล (methanol, CH3OH) และเมทิลไซโคลเฮคเซน (methylcyclohexane, CH3C6H11) โดยในปจจุบันมีการผลิตแอมโมเนีย และเมทานอล อยูแลวแตเพื่อใชประโยชน ในภาคอุตสาหกรรมเทานั้น ยังไมไดมีการผลิตเพื่อนํามาใชประโยชนดานพลังงาน
- 39 - การขนสงไฮโดรเจน สามารถทําการขนสงผานทางระบบถนน และระบบราง ในกรณีที่ มีการอัดแรงดันใหแกกาซไฮโดรเจน หรือวิธีการขนสงผานทางระบบทอ เพราะผสมกาซไฮโดรเจน ไปกับกาซธรรมชาติ ซึ่งในหลายประเทศมุงศึกษาถึงอัตราสวนสูงสุดที่สามารถผสมไดในกาซธรรมชาติ เพื่อขนสงผานระบบทอ หลายประเทศในยุโรปมุงพัฒนาในการนํากาซไฮโดรเจนมาใชงาน โดยเฉพาะ ชวงฤดูหนาวที่ตองการพลังงานเพื่อสรางความรอน ประกอบกับปญหาความมั่นคงทางพลังงาน จากสถานการณความขัดแยงระหวางรัสเซีย ยูเครนก็สงผลตอพลังงานในภูมิภาค ดังนั้น กลุมประเทศ ในทวีปยุโรปจึงมุงเนนพัฒนาการนําเอาไฮโดรเจนมาใชประโยชน การขนสงกาซไฮโดรเจนทางเรือ โดยใชรูปแบบวิธีการในลักษณะเดียวกับการขนสง LNG เชน ในประเทศญี่ปุนที่มีหลักการในการผลิตที่สามารถสงไฮโดรเจนจําหนายทางทะเล ดานการผลิตไฮโดรเจน โดยกระบวนการหลักที่นํามาใชงาน คือ กระบวนการ Steam Methane Reforming (SMR) ซึ่งเปนการผลิตกาซไฮโดรเจนจากกาซธรรมชาติ ซึ่งมีการใชงาน มาเปนเวลานาน ในภาคอุตสาหกรรม และราคาต่ํา รวมถึงกระบวนการ และ Electrolysis เปนกระบวนการ การใหไฟฟากระแสตรงที่ขั้วไฟฟาของเซลลเคมีไฟฟา เพื่อใหโมเลกุลน้ําถูกแยกออกเปนกาซไฮโดรเจน และกาซออกซิเจน โดยการแยกสลายน้ํา โดยมีความสนใจในการใชงานมากในยุโรป สงผลใหราคาลดลง อยางมีนัยสําคัญ และมีการพัฒนาเพื่อนํามาใชงานในขนาดที่เล็กลง เชน อาคาร ที่พักอาศัย แตจะมีความคุมคา ในทางเศรษฐศาสตรหรือไม ยังคงตองศึกษาอีกระยะหนึ่ง กระบวนการผลิตนอกจาก SMR และ Electrolysis ยังมีกระบวนการผลิตอื่น ๆ เชน Methane Pyrolysis ซึ่งเปลี่ยนกาซธรรมชาติเปน Turquoise Hydrogen และ Carbon Black ดวยการเผาแบบไรอากาศที่อุณหภูมิสูง ทําใหใชไฟฟานอยกวากรรมวิธีแยกน้ําดวยไฟฟาแตใชกาซธรรมชาติ มากกวา SMR ระดับ TLR 3 - 6 Solid Oxide Electrolyser Cells (SOEC) ซึ่งทํางานที่อุณหภูมิสูงกวา AEL และ PEM แตมีประสิทธิภาพสูง สามารถเปลี่ยนไฟฟาและไอน้ําใหเปนกาซไฮโดรเจน นอกจากนี้ยังสามารถทําตัวเปน Fuel Cells เปลี่ยน H2 เปนไฟฟาไดดวยระดับ TLR 6 - 7 การผลิตกาซไฮโดรเจนจากกาซธรรมชาติไมไดชวยลดคารบอน จะตองมีการดักจับคารบอน เพื่อใหเปน ไฮโดรเจนสีฟา (blue hydrogen) เปนผลิตภัณฑที่มีมูลคาสูง ดวยเทคโนโลยีปจจุบัน ยังไมมีความชัดเจน และนโยบายเกี่ยวกับการดักจับคารบอน (Carbon Capture) ความเปนไปไดในการกักเก็บไฮโดรเจนไวใตดิน พื้นที่ประเทศไทยมีแหลงผลิตปโตรเลียมนอย จึงสงผลใหสามารถกักเก็บกาซไฮโดรเจนไวใตดินไดนอย หากพิจารณาหลุมกาซในอาวไทยอาจสามารถ ใชกักเก็บ CO2 ได แตจะมีคาใชจายสูงกวาการกักเก็บบนพื้นดิน ปจจุบันมีโครงการศึกษาของกลุม ปตท. โดยจะศึกษาเกี่ยวกับการกักเก็บ CCS ใตดิน ในบริเวณจังหวัดระยองและชลบุรี เพื่อนําไปสูโครงการนํารอง โดยเริ่มทําการศึกษาเมื่อตนเดือน มิถุนายน ๒๕๖๕ ที่ผานมา เหตุใดจึงไมใชกาซธรรมชาติรวมกับ CCUS หรือ CCS เพื่อลดการเสียพลังงานในการผลิต ไฮโดรเจน การผลิตไฟฟาจากกาซธรรมชาติรวมกับ CCUS หรือ CCS สามารถนํามาใชได แตจากการศึกษา จากตางประเทศ พบวานิยมผลิตในตนทาง เนื่องจากสามารถนํา CO2 กลับมาใชงานตอไดสะดวกกวา
- 40 - เรื่องของการกักเก็บ CO2สามารถทําไดทั้งกอน และหลังการผลิตไฮโดรเจนการกักเก็บ CO2 กอนการผลิต จะได CO2 ที่มีความเขมขนสูง และปริมาณมากรวมถึงมีตนทุนต่ํา การกักเก็บ CO2 หลังการผลิต มีขอเสียคือ จะได CO2 ที่มีความเขมขนต่ํา และการกักเก็บจะมีปญหาเรื่องของสถานที่ ที่ใชในการกักเก็บ ประเทศไทยจะสามารถจัดหาไฮโดรเจนไดจากที่ใดขึ้นอยูกับเทคโนโลยีที่มีภายในประเทศ ในปจจุบันแบงออกเปน ๒ แหลงหลัก ๆ ไดแก ๑) กาซธรรมชาติ ผานกระบวนการ steam reforming ไดเปน ไฮโดรเจนสีเทา หรือไฮโดรเจนสีฟา ขึ้นอยูกับ CCUS แตปจจุบันยังไมมีความพรอมทํา ไฮโดรเจนสีฟา ๒) พลังงานหมุนเวียน ผานกระบวนการ electrolysis ไดเปน ไฮโดรเจนสีเขียว นโยบาย มาตรการ หรือแผนงานที่เกี่ยวของ และความกาวหนาในการนําไฮโดรเจน ไปใชในภาคพลังงาน และขนสง ของประเทศไทย จากการกําหนดหมุดหมายที่ ๑๐ ตามแผนพัฒนาเศรษฐกิจ และสังคมแหงชาติ ฉบับที่ ๑๓ ประกอบกับแผนพลังงานชาติ เปาหมายสนับสนุนใหประเทศไทยสามารถมุงสูพลังงานสะอาด และลดการปลดปลอยกาซคารบอนไดออกไซดสุทธิเปนศูนย(Carbon Neutrality) ภายในป ค.ศ. 2065 - 2070 การผลิตไฮโดรเจนของประเทศไทยในปจจุบันนั้นพบวา อุตสาหกรรมการผลิตไฮโดรเจน ของประเทศไทยปจจุบันมีผูผลิตไฮโดรเจนที่เปนลักษณะเชิงพาณิชยจํานวนไมมากนัก สวนมากปริมาณ การใชไฮโดรเจนยังจํากัดอยูใน กลุมอุตสาหกรรมบางประเภทเทานั้นโดยผูผลิต และจําหนายในประเทศ มี ๔ บริษัท แนวทางการใชไฮโดรเจนในประเทศไทย ๑. สําหรับภาคไฟฟาและภาคอุตสาหกรรม มีการใชเชื้อเพลิงผสมกาซไฮโดรเจน และกาซธรรมชาติเพื่อทดแทนเชื้อเพลิงเดิม โดยมีสัดสวนการผสมกาซไฮโดรเจน ในระบบทอกาซ ชวงกอน ค.ศ. 2050 ไมเกินรอยละ ๒๐ ของ ปริมาตรตอปริมาตร (V/V) และเพิ่มสัดสวนการผสม ตามขั้นบันได (หรือไมตองมีการใช CCUS รวมกับ CCGT) ๒. สําหรับภาคขนสง มีการสงเสริมใหมีการใชยานยนตเชื้อเพลิงกาซไฮโดรเจน การใชงานกาซไฮโดรเจนเปนเชื้อเพลิงในยานยนตแบบ Fuel Cell Electric Vehicle: FCEV ในปจจุบัน FCEV ยังมีจํานวนนอยเมื่อเทียบกับรถประเภทอื่น อาจมีความตองการในกลุม รถขนสงขนาดใหญ เชน รถบรรทุก รถไฟ รถไฟฟา เรือ เรือเดินสมุทร และเครื่องบินขนสง การประเมินความคุมคาตนทุนการเปนเจาของรถ FCEV สูงกวารถยนตที่ไมมีเครื่องยนต (Battery Electric Vehicle:BEV) รอยละ ๒๖ - ๓๙ และสูงกวารถสันดาปภายใน (Internal Combustion Engine: ICE) หรือรถยนตที่ใชเครื่องยนตไฮบริด (HYBRID ELECTRIC VEHICLES: HEV) รอยละ ๓๔ - ๔๘ ราคารถ FCEV มีสัดสวนสูงที่สุด ประมาณรอยละ ๘๓ ของตนทุนการเปนเจาของรถทั้งหมด ซึ่งมีราคาสูงกวาราคารถ BEV รอยละ ๒๔ และสูงกวาราคารถ ICE หรือ HEV รอยละ ๕๙ ตนทุนเชื้อเพลิงรถ FCEV สูงกวารถ BEV ประมาณ ๓ เทา จากการใชกาซไฮโดรเจน ที่ผลิตจากเชื้อเพลิงฟอสซิล แตต่ํากวารถ ICE หรือ HEV ประมาณรอยละ ๕๙ และถาใชเชื้อเพลิง ไฮโดรเจนสีเขียว ที่ผลิตโดยใชพลังงานทดแทน (green) จะมีตนทุนสูงถึงกวารถ BEV ๘ เทา และรถ ICE หรือ HEV รอยละ ๗๙ ตามลําดับ
- 41 - ความสําคัญของไฮโดรเจนในกลุมรถขนสงขนาดใหญ (Heavy Duty Transportation Truck) ปจจุบันตนทุนของรถบรรทุก FCEV มีราคาสูงกวารถบรรทุก BEV เพียงเล็กนอย (ไมรวมโครงสรางพื้นฐาน) โครงสรางพื้นฐานที่มีอัตราการใชงานต่ํา (Low utilization of infrastructure) นั้น เปนตนทุนที่สูงมากสําหรับการใชรถบรรทุก FCEV และ BEV โดยรวม การลดตนทุนในสวนนี้สามารถทําไดโดยการบริหารจัดการรูปแบบของการใชงาน โครงสรางพื้นฐานของการเติมเชื้อเพลิงเพื่อการขนสงแบบโครงขาย “hub and spoke” จะทําใหอัตรา การใชสถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนสูงมากขึ้น สามารถลดตนทุนในสวนโครงสรางพื้นฐานลงไดอยางมาก ประเด็นกฎหมายที่เกี่ยวของกับการผลิต และการใชไฮโดรเจน ๑. ดานการผลิต พระราชบัญญัติโรงงาน พระราชบัญญัติมาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรม ๒. ดานการใชพระราชบัญญัติความปลอดภัย อาชีวอนามัยและสภาพแวดลอมในการทํางาน ๓. ดานความปลอดภัย พระราชบัญญัติโรงงาน พระราชบัญญัติความปลอดภัย อาชีวอนามัย และสภาพแวดลอมในการทํางาน พระราชบัญญัติการขนสงทางบก ๔. ดานการจัดเก็บ พระราชบัญญัติมาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรม พระราชบัญญัติ วัตถุอันตราย ๕. ดานการขนสง พระราชบัญญัติการขนสงทางบก พระราชบัญญัติวัตถุอันตราย ๖. ดานการจําหนาย พระราชบัญญัติความปลอดภัย อาชีวอนามัย และสภาพแวดลอม ในการทํางาน แผนที่นําทาง (ROADMAP) ของการพัฒนาการผลิต และการใชไฮโดรเจน จากการประเมินรูปแบบการใชและการผลิต ศักยภาพ และความคุมคาของการใชงาน ไฮโดรเจนในลักษณะตางๆ โดยพิจารณารวมกับทางเลือกอื่นๆ สําหรับการใชเปนพลังงาน สามารถสรุป วิสัยทัศนเปาหมายระยะสั้น และระยะกลาง ไดดังนี้ วิสัยทัศน เปาหมาย ในระยะสั้น และระยะกลาง ประเทศไทยมีความพรอม สามารถเริ่มมีการใชไฮโดรเจนเชิงพาณิชยในภาคพลังงาน ตั้งแตป ค.ศ. 2030 และเติบโตอยางยั่งยืนจนเปนหนึ่งในทางเลือกที่สําคัญสูเปาหมายความเปนกลาง ทางคารบอนในป ค.ศ. 2050 ภายใตวิสัยทัศนดังกลาว สามารถสรุปแนวทางการพัฒนาเพื่อผลักดันใหบรรลุเปาหมาย เปนยุทธศาสตร๔ ดาน ประกอบดวย ๑) ยุทธศาสตรที่ ๑ พัฒนาตลาด และสรางแรงจูงใจใหกับผูใช การพัฒนาตลาดผูใชเปนจุดเริ่มตนของการผลักดันเทคโนโลยีใหมสูการพัฒนาเชิงพาณิชย ในชวงแรกของการพัฒนาจําเปนตองมีการสรางแรงจูงใจในกับผูใชในลักษณะตาง ๆ เนื่องจากโดยทั่วไป เทคโนโลยีใหมจะยังไมสามารถแขงขันกับเทคโนโลยีเดิมได เมื่อสามารถผลักดันใหมีการเติบโตไดระยะหนึ่ง ภาครัฐก็ควรลดระดับการสนับสนุน ตลาดที่มีขนาดใหญขึ้นอาจทําใหเกิดภาระดานการเงินที่ไมจําเปน และในระยะยาวจําเปนตองมีการนํากลไกดานเศรษฐศาสตรมาใชเพื่อใหตลาดสามารถพัฒนาไดอยางตอเนื่อง ดวยกลไกของตัวเอง เปาประสงค เพื่อสงเสริมการใชไฮโดรเจนสําหรับกลุมเปาหมาย (โรงไฟฟา โรงงาน อุตสาหกรรม ยานยนตประเภทตาง ๆ) ทดแทนการใชเชื้อเพลิงฟอสซิล
- 42 - ๒) ยุทธศาสตรที่ ๒ สงเสริมการวิจัย และพัฒนาอุตสาหกรรม ปจจุบันเทคโนโลยีโฮโดรเจนยังอยูระหวางการพัฒนา และยังมีการใชในเชิงพาณิชย ไมมากนัก ในระยะยาวยังไมมีความแนนอน จากการรวบรวมขอมูลอางอิงจากแหลงตาง ๆ จะเห็นไดวา เทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจนจากกาซธรรมชาติดวยเทคโนโลยีรีฟอรมมิ่งมีตนทุนการผลิตต่ําที่สุด และประสิทธิภาพในกลุมสูงที่สุด ประกอบกับโครงสรางการจัดหาแหลงพลังงานของไทยที่ปจจุบัน พึ่งพาการใชกาซธรรมชาติในระดับสูงดังนั้นการผลิตไฮโดรเจนจากกาชธรรมชาติดวยเทคโนโลยีรีฟอรมมิ่ง (gray hydrogen) คาดวานาจะมีความสามารถในการแขงขันสําหรับการผลิตไฮโดรเจนในระยะสั้น ถึงระยะกลาง เชนเดียวกันกับการผลิตไฮโดรเจนควบคูกับเทคโนโลยีการดักจับ การใชประโยชน และการกักเก็บคารบอน (blue hydrogen) ภายใตเงื่อนไขที่ตองมีการพัฒนาเทคโนโลยีและ โครงสรางพื้นฐานรองรับการดักจับ การใชประโยชน และการกักเก็บคารบอน (carbon capture utilization and storage) ในระยะยาวการผลิตไฮโดรเจนจากพลังงานหมุนเวียนดวยเทคโนโลยีการแยกน้ําดวยไฟฟา รวมถึงการผลิต ไฮโดรเจนจากชีวมวล ดวยเทคโนโลยีแกสซิฟเคชั่น (green hydrogen) อาจมีความเปนไปได ในระยะยาวจากเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียนที่คาดวาจะมีตนทุนการผลิตที่ลดลง บนเงื่อนไขที่ อาจจําเปนตองมีกลไกสะอาดเพื่อสนับสนุน green hydrogen เชน ตลาดซื้อขายคารบอน หรือภาษี คารบอน เปนตน ๓) ยุทธศาสตรที่ ๓ พัฒนาโครงสรางพื้นฐาน โครงสรางพื้นฐานสําคัญสําหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมไฮโดรเจนประกอบไปดวย ระบบโครงขายทอกาซธรรมชาติรองรับการใชเชื้อเพลิงผสมรวมกับไฮโดรเจน และสถานีเติมไฮโดรเจน (hydrogen fueling station) โครงสรางพื้นฐานอื่น ๆ ประกอบไปดวย ระบบขนสงไฮโดรเจนในรูปแบบตาง ๆ การบริหารจัดการโครงขายไฟฟาเพื่อรองรับการผลิตไฮโดรเจนจากพลังงานหมุนเวียน รวมถึงสถานี ที่รองรับการนําเขาและสงออกไฮโดรเจนระหวางประเทศ เปนตน ๔) ยุทธศาสตรที่ ๔ ปรับปรุงกฎระเบียบ และมาตรฐาน ปจจุบันประเทศไทยมีกฎหมาย และระเบียบที่เกี่ยวของกับไฮโดรเจนเฉพาะในสวนของ ภาคอุตสาหกรรมประกอบไปดวย การกํากับดูแลการผลิต ความปลอดภัย การจัดเก็บ การขนสง และรวมถึง การจําหนายไฮโดรเจนครอบคลุม ไฮโดรเจนในสถานะกาซ กาซอัดความดัน กาซในสภาพของเหลว อุณหภูมิต่ํา รวมถึงตัวกักเก็บไฮโดรเจนไดแก แอมโมเนีย เมทานอล และเมทิลไซโคลเฮคเซน โดยมุงเนนในดานการกํากับดูแลในเรื่องของความปลอดภัยเปนหลัก แตยังไมมีกฎหมาย และระเบียบ ที่เกี่ยวของกับการใชในภาคพลังงานโดยตรง เนื่องจากปจจุบันยังไมมีการใชไฮโดรเจนเปนเชื้อเพลิง ในประเทศไทย จึงตองเตรียมความพรอมดานกฎหมาย มาตรฐาน และขอกําหนดตางๆ รองรับการจัดหา และการใชงานไฮโดรเจนตลอดหวงโซคุณคา
- 43 - ๒. บริษัท ปตท. จํากัด (มหาชน) บริษัท ปตท. จํากัด (มหาชน) ร่วมกับการนิคมอุตสาหกรรมแห่งประเทศไทย ได้จัดทําโครงการมาบตาพุตสมาร์ทพาร์ค เพื่อดําเนินการรวบรวมข้อมูลความต้องการใช้งานไฮโดรเจน และโอกาสที่จะนําไฮโดรเจนมาใช้งาน เพื่อเป็นนิคมอุตสาหกรรมแห่งแรกของประเทศที่เป็น Carbon Neutral Industrial Estate สําหรับประเด็นกฎหมายเพื่อใช้บังคับในกิจการไฮโดรเจน ยังไม่มีการบัญญัติเป็นการเฉพาะ แต่มีการส่งเสริมจากกฎหมายอื่น ๆ เช่น ๑. ด้านความปลอดภัย ได้แก่พ.ร.บ. โรงงาน พ.ร.บ. ความปลอดภัย อาชีวอนามัย และสภาพแวดล้อมในการทํางาน พ.ร.บ. มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม สีเทามีมาตรฐานรองรับ แต่ในสีฟ้า สีเขียว มีเพียงกฎหมายครอบคลุมทางอ้อม ๒. ด้านการผลิต ได้แก่ พ.ร.บ. โรงงาน พ.ร.บ. มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม ๓. ด้านการจัดเก็บ ได้แก่พ.ร.บ. มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม พ.ร.บ. วัตถุอันตราย ๔. ด้านการขนส่งทางรถและทางท่อ ได้แก่พ.ร.บ.การขนส่งทางบก พ.ร.บ. วัตถุอันตราย โดยมีกฎหมายควบคุมทางอ้อมเนื่องจากเป็นก๊าซที่มีแรงดัน แต่อย่างไรก็ตาม ยังคงต้องมีการบัญญัติกฎหมาย รองรับเป็นกรณีเฉพาะ ๕. ด้านการใช้ไฮโดรเจนเชิงพาณิชย์ ได้แก่พ.ร.บ. ความปลอดภัย อาชีวอนามัย และสภาพแวดล้อมในการทํางาน โดยเฉพาะในการนําไปใช้ผลิตไฟฟ้า และการนํามาใช้งานในภาคการขนส่ง ต้องเร่งดําเนินการร่างกฎหมาย ประเด็นกฎหมาย เพื่อใช้บังคับในกิจการไฮโดรเจนในต่างประเทศมีการพัฒนากฎหมาย เป็นอย่างมาก ดังนั้น จึงมีแนวทางการพัฒนากฎหมายของประเทศไทยที่สําคัญ ประกอบด้วย ๑. ด้านความปลอดภัย เกี่ยวกับสถานที่ใช้ไฮโดรเจน สถานีเติมไฮโดรเจน ๒. ด้านการผลิต เกี่ยวกับมาตรฐานไฮโดรเจน ๓. ด้านการจัดเก็บ เกี่ยวกับสถานที่เก็บไฮโดรเจน คลังไฮโดรเจน ๔. ด้านการขนส่งทางรถและทางท่อ ถังขนส่งไฮโดรเจน ระบบการขนส่งไฮโดรเจนทางท่อ ๕. ด้านการใช้ไฮโดรเจนเชิงพาณิชย์รถไฮโดรเจน อุปกรณ์สถานีบริการ จากเป้าหมายของประเทศที่จะมุ่งสู่การเป็นกลางทางคาร์บอน (carbon neutral) และการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ (net 0 emission) และความมั่นคงทางพลังงาน ประเด็นปัญหาและอุปสรรค ๑. ความสามารถในการแข่งขันของประเทศไทย จําเป็นต้องได้รับการสนับสนุน ดังนี้ 1.๑ การสนับสนุนด้านนโยบาย ประกอบด้วยกลยุทธ์ดังนี้ แผนงาน และกลยุทธ์ที่ชัดเจน กฎระเบียบ และกฎหมายสร้างเครือข่ายความร่วมมือ ที่ชัดเจน ๑.๒ การสนับสนุนด้านการเงิน ประกอบด้วยกลยุทธ์ดังนี้ ผลักดันการจัดเก็บภาษีคาร์บอน คาร์บอนเครดิต มาตรการการลงทุนปลอดภาษี สําหรับธุรกิจคาร์บอนต่ํา สนับสนุนเงินลงทุนเพื่อแข่งขันกับต่างชาติสนับสนุนเงินลงทุนเพื่อการวิจัย และพัฒนา
- 44 - ๒. ความพรอมโครงสรางพื้นฐาน การรองรับกฎระเบียบ และกฎหมาย ความรวมมือ จากทุกภาคสวน การตอยอดดานเทคโนโลยี เพราะธุรกิจไฮโดรเจนสามารถสรางความสามารถ ในการแขงขันได ประเด็นความคุมคาทางเศรษฐศาสตรและสิ่งแวดลอม การผสมกาซไฮโดรเจนในเบื้องตนอาจมีราคาสูงกวาการใชเพียงกาซธรรมชาติเพียงชนิดเดียว แตอยางไรก็ตาม ในอนาคตการพิจารณาถึงประโยชนที่ไดรับตอผูใชในขั้นปลาย เชน กรณีผูประกอบการ สงออกสินคาหากประเมินจากมาตรการภาษีคารบอน หรือมาตรการปรับราคาคารบอนกอนขามพรหมแดน ของสหภาพยุโรป (CBAM) เปรียบเทียบกับคาใชจายในการใชงานกาซไฮโดรเจน ก็จะแสดงใหเห็นถึง ความคุมคาในทางเศรษฐกิจได สําหรับเรื่องมาตรฐานความปลอดภัยของทอกาซ ตองทําการศึกษาเพิ่มเติม วามีความเหมาะสมในการใชงานกับการนํากาซไฮโดรเจนมาผสม หรือไม ทั้งนี้ สําหรับสัดสวน การเติมไฮโดรเจนหากผสมรอยละ ๒ จะลดการปลอยคารบอนไดออกไซด รอยละ ๗๐ - ๘๐ สามารถประหยัดเชื้อเพลิงลงไดรอยละ ๑๕ ถึง ๓๐ กฎหมายที่เกี่ยวของรองรับการดําเนินงานโครงการนํารอง กรณีเชนโครงการทดลองเปดสถานีบริการไฮโดรเจนของ ปตท. ปจจุบันยังไมมีกฎหมาย บังคับใชเปนกรณีเฉพาะ แตอยูภายใตมาตรฐานของภาคอุตสาหกรรม และนํามาตรฐานยุโรป ในการติดตั้งกาซไฮโดรเจนมาใชงาน เนื่องจากชวงเวลาปจจุบันยังอยูในขั้นตอนการศึกษา และวิจัย เปนโครงการนํารองเทานั้น ประกอบกับตางประเทศก็ยังคงอยูในระหวางการพัฒนาสถานีบริการ จึงยังอิงกับมาตรฐานจากตางประเทศในระยะเริ่มตน ซึ่งมีหนวยวิศวกรรมของ ปตท. เขาไปศึกษา อยางใกลชิด และในอนาคตจะมีการเก็บขอมูลจัดทํารายงานสรุป และเมื่อมีความพรอมก็จะนําเสนอ เขาสูกระบวนการรางกฎหมายที่เกี่ยวของตอไป ทั้งนี้ พบขอมูลวาการใชรถFuel Cell Electric Vehicle จากตางประเทศพบวา มีความปลอดภัย และมีการทดสอบเปนระยะ แตในประเทศไทยยังคงเหมาะกับ การนํามาใชงานในรถบรรทุกขนาดใหญ หรือรถโดยสารที่มีระยะทางเดินรถคอนขางไกล สําหรับรถยนต สวนบุคคลการใชยานยนตไฟฟาจะมีความเหมาะสมมากกวา ๓. การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย (กฟผ.) ความเปนมาโครงการไฮโดรเจนลําตะคอง การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย (กฟผ.) เริ่มพิจารณาพัฒนาพื้นที่ลําตะคองเปนโรงไฟฟากังหันลม ตอจากกังหันลมสองตนแรกในป ๒๕๕๖ ในป ๒๕๕๘ พิจารณาเพิ่มระบบกักเก็บพลังงานตอกับโรงไฟฟากังหันลม เพื่อศึกษาแนวทางลดความผันแปร ของพลังงานทดแทนป ๒๕๕๙ เลือกพัฒนาระบบกักเก็บพลังงานแบบไฮโดรเจน หลังพิจารณาขอดี ขอเสีย และราคาของระบบกักเก็บพลังงานแบบตาง ๆ และไดรับความเห็นชอบเปนงานวิจัยจาก คบ. กฟผ. ป 2559 ออก LOI ให บริษัท Hydrogenics (หรือภายหลังเปลี่ยนการดําเนินการเปนภายใตชื่อ บริษัท Cummins) เปนผูพัฒนาระบบ ขอดีและขอเสียของการใชเชื้อเพลิงไฮโดรเจน ขอดี ๑. การเผาเปนเชื้อเพลิง การผลิตไฟฟาจากไฮโดรเจนไมเกิดคารบอนไดออกไซด (C02) มีแตน้ําเปนผลผลิต ๒. เชื้อเพลิงไฮโดรเจนมีวัฏจักรพลังงานที่หมุนเวียนได
- 45 - ๓. เพิ่มประสิทธิภาพการใชพลังงานทดแทนในรูปแบบเชื้อเพลิงกาซ โดยในชวงที่ ความตองการใชพลังงานต่ํา off peak สามารถจัดเก็บพลังงานไว แลวนํามาใชในชวงที่มีความตองการ ใชงานมาก ขอเสีย ๑. กาซไฮโดรเจนในธรรมชาติไมไดมีปริมาณที่มากพอสําหรับนํามาใชงาน การจะนําไฮโดรเจน มาใชเปนเชื้อเพลิงการใชเปนเชื้อเพลิง จึงตองสกัดมาจากสารอื่น เชน น้ํา กาซ และถานหิน ๒. ราคาไฮโดรเจนแพงกวาเชื้อเพลิงตนทุนที่ใชในการสกัดไฮโดรเจน ๓. พลังงานตอปริมาตรต่ํากวากาซธรรมชาติ 3 เทา สงผลใหการสงในทอกาซ การเก็บ จึงตองใชแรงดันกาซสูง ทอขนสง จึงตองรองรับแรงดันมากกวาการใชขนสงธรรมชาติ โดยการคาดการณราคากาซจากบลูมเบิรก ในป 2030 ราคาไฮโดรเจนจะลดลง 7.4 - 11 usd/mmbtu ซึ่งใกลเคียงกับราคากาซธรรมชาติ แตอยางไรก็ตามไฮโดรเจนสีฟาที่ผลิตจาก กาซธรรมชาติ หรือจากถานหินจะมีราคาแพงกวา โดยไฮโดรเจนที่ผลิตจากกาซธรรมชาติจะถูกนํามา ใชงานเปนหลักในภาคอุตสาหกรรมตาง ๆ มากกวา ขอมูลโครงการพัฒนาระบบกักเก็บพลังงานดวยกาซไฮโดรเจน ขนาด 3 MWh - ที่ตั้ง โรงไฟฟากังหันลมผลิตไฟฟาลําตะคอง ระยะที่ 2 - เริ่มดําเนินงาน ป 2559 - งบวิจัย 234.5 ลานบาท (ไมรวมภาษีนําเขา) - ระยะเวลาดําเนินโครงการ ๒๐ เดือน - คูสัญญาบริษัท Cummins (เดิม Hydrogenics) ในโครงการโรงไฟฟาลําตะคอง ผลิตไฮโดรเจนจากการใชน้ําสะอาดมาแยกไฮโดรเจน โดยใชพลังงานไฟฟาที่ผลิตจากกังหันลม โดยเปนกระบวนการแยกน้ําดวยไฟฟา แยกกาซออกซิเจน กับกาซไฮโดรเจน และระบายกาซออกซิเจนออกสูบรรยากาศ และผานกระบวนการที่ทําใหกาซไฮโดรเจน มีความบริสุทธิ์ และมีเครื่องอัดกาซเพิ่มความหนาแนนใหแกกาซไฮโดรเจน เนื่องจากไฮโดรเจนมีน้ําหนักเบา ไฮโดรเจน ๑ ลูกบาศกเมตร มีน้ําหนัก ๙๐ กรัม ดังนั้น ในการจัดเก็บจึงตองปรับใหมีแรงดันสูงขึ้น โดยใชเครื่องอัดกาซเพื่อเพิ่มแรงดัน จากกนั้นทําการเก็บไฮโดรเจนในถัง แรงดัน ๒๒๐ - ๒๔๐ บาร โดยถังเก็บไฮโดรเจนมีความจุ ๒๒๐ กิโลกรัม การผลิตไฟฟาโดยใชเซลลเชื้อเพลิงไมมีการเผาไหม เปนกระบวนการปฏิกิริยาไฟฟาเคมี ที่ไมเกิดการเผาไหม โดยใชไฮโดรเจนที่แรงดัน ๗ บาร ผานเซลลเชื้อเพลิง ไดผลพลอยได คือ น้ํา ซึ่งนํากลับไปหมุนเวียนไปผลิตกาซไฮโดรเจนไดอีก เนื่องจากเปนการผลิตในระบบปด โดยเริ่มเดินเครื่องผลิตเมื่อเดือนมิถุนายน ๒๕๖๑ จากนั้นในชวงเดือนสิงหาคม ๒๕๖๑ ระบบมีกําลังผลิตได ๑๖๒ ลูกบาศกเมตรตอชั่วโมง และเริ่มเดินเครื่องเซลลเชื้อเพลิง เมื่อเดือนมิถุนายน ๒๕๖๑ โดยการเดินเครื่องสูงสุด ๓๐๐ กิโลวัตตชั่วโมง เมื่อเดือนธันวาคม ๒๕๖๑ จากการทดลองเดินเครื่อง สงผลใหพบขอมูลการผลิตกาซไฮโดรเจน และการผลิตไฟฟาจากกาซไฮโดรเจน ดังนี้ พลังงานไฟฟาที่ใชในการผลิตไฮโดรเจน ๑ กิโลกรัม ใชพลังงานแยกน้ําดวยไฟฟา ๔๒ หนวย ที่ประสิทธิภาพสูงสุด ๑๒๖ บาทตอหนวย ราคา green hydrogen รวมคาลงทุน และราคาไฟฟา ที่ผลิตจากกังหันลม ๓.๑ บาทตอหนวย จะสงผลใหตนทุนการผลิตไฮโดรเจน ๒๓๙ บาทตอ ๑ กิโลกรัม และไฮโดรเจน ๖๗ กรัม ผลิตไฟฟาได ๑ หนวย ทําใหการผลิตไฟฟาจากกาซไฮโดรเจน ๑ กิโลวัตตชั่วโมง มีตนทุนการผลิต ๑๕ บาท
- 46 - แนวทางการพัฒนาไฮโดรเจนในอนาคต กาซไฮโดรเจน ในระดับสีตางๆ ที่อธิบายถึงผลกระทบจากการปลอยกาซคารบอนไดออกไซด มากหรือนอย ปจจุบันการผลิตไฮโดรเจนที่มีการนํามาใชงานมากที่สุดคือ Grey hydrogen เปนการผลิต ไฮโดรเจนจากกาซธรรมชาติดวยกระบวนการ Stream Reformingแตยังมีการปลอยคารบอนไดออกไซดออกมา กระบวนการของ coal Gasification ก็มีการใชงานมากในออสเตรเลียที่เปนการผลิตไฮโดรเจนจากถานหิน อยางไรก็ตาม มีแนวทางการผลิตไฮโดรเจนที่ราคาจะลดต่ําลง คือ Blue hydrogen โดยเพิ่มเทคโนโลยี ของ carbon capture เพื่อดักจับกาซคารบอนไดออกไซด จากกระบวนการ Coal gasification และ กระบวนการ Stream Reforming เพื่อไมใหปลอยกาซคารบอนไดออกไซด กระบวนการผลิตกาซไฮโดรเจนที่จะพัฒนาในเชิงพาณิชยอีกรูปแบบ คือ กระบวนการผลิต ที่เรียกวา Pyrolysis ซึ่งเปนการใชความรอนในการแยกกาซไฮโดรเจนจากกาซธรรมชาติ ซึ่งเปนกาซไฮโดรเจน สีเทอรคอยซ สําหรับการผลิตกาซไฮโดรเจนที่ กฟผ. ดําเนินการ คือ การผลิตกาซไฮโดรเจนสีเขียว จากการใชไฟฟาที่ผลิตไดจากพลังงานหมุนเวียน ในชวงที่มีกระแสไฟฟามากเกินกวาที่ระบบรองรับได เชน ขอจํากัดของสายสง ซึ่งอาจจะนําไฟฟาจากพลังงานหมุนเวียนที่ผลิตไดมาทําการแยกกาซไฮโดรเจน กับกาซออกซิเจน และกักเก็บกาซไฮโดรเจนไวในถังเก็บเพื่อเปนเชื้อเพลิงสํารอง เมื่อสายสงมีขอจํากัดลดลง ก็สามารถนํากาซไฮโดรเจนมาผลิตเปนไฟฟากลับเขาระบบสายสง หรืออาจทําการขนสงกาซไฮโดรเจนผานทอ หรือทางรถบรรทุกไปใชงานในพื้นที่ ที่มีความจําเปนตองใชงาน นอกจากนี้ยังมีการในงานอีกกรณี คือ การนํามาผสมในกาซธรรมชาติ ที่เปนเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟาสําหรับโรงไฟฟาประเภทพลังงานความรอน หรือความรอนรวมโดยจะสงผลใหลดการปลอยกาซคารบอนไดออกไซด 3.2 การเดินทางศึกษาดูงาน สถานีเติมกาซไฮโดรเจนของ PTT, PTT OR, Toyota และ BIG โครงการนี้เปนการรวมมือกันของ PTT, PTT OR, Toyota และ BIG เพื่อทดลองการใชงาน รถไฟฟาที่ใชไฮโดรเจนเปนเชื้อเพลิง โดยเปลี่ยนไฮโดรเจนใหเปนไฟฟากระแสตรงดวย Fuel Cell และนําไฟฟาที่ไดขับเครื่องรถไฟฟา โดยนําไฮโดรเจนที่เปนของเหลือจากกระบวนการปโตรเคมี ของโรงแยกกาซ ปตท. สามารถเติมรถยนตขนาดเล็กได 17,850 คันตอวัน หรือรถบรรทุกได 2,500 คันตอวัน ถังขนาด 5.6 กิโลกรัม ใชเวลาเติม 5 นาที ซึ่งนอยกวาการเติมกาซ NGV ที่ใชเวลา 15 นาที และรถไฟฟาที่ใชแบตเตอรี่ 15 - 30 นาที มีประสิทธิภาพของระบบประมาณ รอยละ 60 สูงกวารถที่ใชเครื่องยนตสันดาปภายใน ประมาณรอยละ 35 โดยไรมลภาวะทางอากาศ ไอเสียที่ออกมาจะเปนน้ําบริสุทธิ์
- 47 - ภาพที่ 3.1 สถานีเติมกาซไฮโดรเจนของ PTT, PTT OR, Toyota และ BIG Toyota Mirai Hybrid ขนาดประมาณ Lexus สามารถนั่งไดอยางสบาย และขับไดระยะทางไกล มอเตอรไฟฟากระแสสลับ 3 เฟส 600 โวลท180 กิโลวัตต (134 แรงมา) ระบายความรอนดวยน้ํา โดยมีหมอน้ําดานหนา ติดตั้งแอรไฟฟา และเบรค ABS พรอมระบบควบคุม ใชกาซไฮโดรเจนบริสุทธิ์ 99.999% (5 K) ราคาขายตอกิโลกรัมที่สถานีเติมกาซไฮโดรเจน เปนราคากาซไฮโดรเจน ที่ผลิตจากกระบวนการปโตรเคมีของโรงแยกกาซ ปตท. วันละ 100 ตัน ที่ราคาประมาณ 175 บาทตอกิโลกรัม เมื่อรวมคาสถานีเติม คาขนสง คาบริหารจัดการ ขายกิโลกรัมละ 450 บาท ทําใหคาใชจาตกอยูที่ 3 บาทตอกิโลเมตร ใกลเคียงกับการใชน้ํามันฟอสซิล แตไรมลภาวะ ทางอากาศ ไอเสียที่ออกมาจะไดเปนน้ํา (H2O) หกาซไฮโดรเจนนี้ถือวาเปนสีน้ําตาล (Brown Hydrogen) ที่ผลิตจากกระบวนการปโตรเคมีของโรงแยกกาซ ถังบรรจุไฮโดรเจนทําจาก คารบอนไฟเบอร สามารถบรรจุกาซไฮโดรเจนได 5.6 กิโลกรัม สามารถวิ่งได 750 - 800 กิโลเมตร (กาซไฮโดรเจน 1 กิโลกรัม สามารถวิ่งไดระยะทาง 135 - 145 กิโลเมตร เนื่องจากถังสามารถเก็บแรงดันปลอดภัยที่ 700 บาร 30 องศาเซลเซียส แตรถบรรทุกกาซไฮโดรเจน สามารถบรรจุไดที่ 200 บาร เมื่อถึงสถานีเติมจึงถายลงสูถัง และเพิ่มแรงดันเปน 400 บาร เมื่อจะบรรจุ เขาสูรถยนตตองเพิ่มแรงดันเปน 800 บาร ที่อุณหภูมิ 70 องศาเซลเซียส ถึงบรรจุไมสามารถรับแรงดัน ขนาด 800 บาร 70 องศาเซลเซียสได จึงตองมีการลดอุณหภูมิกาซไฮโดรเจนในถังเก็บลงจาก 400 บาร 30 องศาเซลเซียส ลงที่ -40 องศาเซลเซียส เมื่อทําการเพิ่มแรงดันลงสูถังในรถยนตจะไดแรงดันที่ 700 บาร 30 องศาเซลเซียส (เปนไปตามกฎทางเทอรโมไดนามิกส)
- 48 - ภาพที่ 3.2 รถไฟฟาที่ใชไฮโดรเจนเปนเชื้อเพลิง การใชงานโดยการนํากาซไฮโดรเจนที่บรรจุในถังเก็บที่แรงดัน 700 บาร 30 องศาเซลเซียส ผานเขาสู Fuel Cell และตอขนานกับแบตเตอรี่ขนาน 1.2 กิโลวัตตชั่วโมง เพื่อเปนตัวทําใหเสถียร (Buffer) ที่แรงดันไฟฟากระแสตรง 300 โวลท หลังจากนั้นจึงผานตัวควบคุม เพื่อเพิ่มแรงดัน ความถี่ และทําใหเปน 3 เฟส ที่ 600 โวลท เมื่อเบรกจะมีการนําไฟฟาจากระบบเบรกเพื่อประจุไฟฟาในแบตเตอรี่ดวย โครงการไฮโดรเจนสีเขียวเพื่ออุตสาหกรรม บ ริ ษั ท Quantum Green Corporation, USA. บ ริ ษั ท Green Energy Marketing (Thailand) Co., Ltd. บริษัท Watercloud International (Singapore) Pte. Ltd. รวมมือกันที่จะผลิต - เครื่องกําเนิด ไฮโดรเจนสีเขียว - เครื่องกําเนิด ไฮโดรเจนสีเขียว สําหรับสถานี ประจุไฟฟา ใหรถไฟฟา - เครื่องกําเนิด ไฮโดรเจนสีเขียว สําหรับสถานี เติมกาซไฮโดรเจน สําหรับ รถยนต รถบัส รถขนสง เรือ เครื่องบิน - เครื่องกําเนิด ไฮโดรเจนสีเขียว ขนาดใหญสําหรับ โรงไฟฟาขนาด 1-100 MW-hr ภาพที่ 3.3 ขั้นตอนการผลิตกาซไฮโดรเจนสีเขียว แหลงที่มา : Watercloud International (Singapore) Pte. Ltd.
- 49 - เปาหมายเพื่อผลิตเครื่องกําเนิดกาซไฮโดรเจนสีเขียวที่มีตนทุนต่ํา เปนมิตรตอสิ่งแวดลอม สามารถผลิตกาซไฮโดรเจนสีเขียวปริมาณมาก โดยใชเวลาผลิตรวดเร็ว ไมมีอันตรายในการจัดเก็บ เพื่อใชกับ เครื่องยนต RX-8 ของ Mazda และ Renesis สําหรับผลิตกระแสไฟฟาเพื่อประจุไฟฟา ใหกับรถไฟฟา และเติมกาซไฮโดรเจนใหกับรถที่ใชเชื้อเพลิงไฮโดรเจน โดยไมมีการขนยายกาซไฮโดรเจน บนทองถนน และปกเสาพาดสายเพื่อขยายเขต และกําลังไฟฟาจากการไฟฟา เพื่อลดอันตรายจากอุบัติเหตุ และตนทุนการผลิต ภาพที่ 3.4 เครื่องกําเนิดไฟฟาจากกาซไฮโดรเจนสีเขียว สําหรับประจุไฟฟาใหรถไฟฟา แหลงที่มา : Mazda ภาพที่ 3.5 สถานีประจุไฟฟา และเติมกาซไฮโดรเจนสีเขียว แหลงที่มา : Watercloud International (Singapore) Pte. Ltd.
- 50 - และเพื่อใชในโรงไฟฟาขนาดเล็ก ถึงขนาดกลาง 1 - 100 MW-hr สําหรับ Brayton Turbine เพื่อลดการใชกาซธรรมชาติ และถานหิน โดยใชเชื้อเพลิงจากน้ําที่ไดจากการผลิตไอโดรเจนสีเขียว ภาพที่ 3.6 โรงไฟฟาเชื้อเพลิงไฮโดรเจนสีเขียว เครื่องยนต LM1500 ของ GE โรงแยกกาซไฮโดรเจนของบริษัท บางกอกอินดัสเทรียลแกส จํากัด (BIG) การเยี่ยมชมโรงงานแยกกาซไฮโดรเจนสีน้ําตาลของบริษัท บางกอกอินดัสเทรียล แกสจํากัด (BIG) ที่นิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุด อําเภอเมืองระยอง จังหวัดระยอง เมื่อวันที่ 7 มีนาคม พ.ศ. 2566 เปนโรงงานที่ใชผลพลอยไดในการแยกกาซธรรมชาติเหลว (Liquid Natural Gas: LNG) ของบริษัท ปตท. จํากัด (มหาชน) มาทําความสะอาดใหเปนกาซไฮโดรเจนสีน้ําตาล โดยใชความเย็นที่เกิดจาก การเปลี่ยนสถานะของกาซธรรมชาติเหลวใหเปนกาซธรรมซาติทําใหสามารถประหยัดพลังงาน ในการผลิตกาซไฮโดรเจนสีน้ําตาลลงไดรอยละ 40 ดังแสดงในรูปที่ 3.7 ภาพที่ 3.7 ขั้นตอนการผลิตกาซไฮโดรเจนจากผลพลอยไดในการแยกกาซธรรมชาติเหลว (Liquid Natural Gas, LNG) ของบริษัท ปตท. จํากัด (มหาชน) แหลงที่มา : Bangkok Industrial Gas Co., Ltd, 2023
- 51 - กาซไฮโดรเจนที่เหลือจากกระบวนการปโตรเคมีของโรงแยกกาซ ปตท. มีอยู 185 ตันตอวัน สามารถเติมรถยนตขนาดเล็กได 22,000 คันตอวัน หรือรถบรรทุกได 2,500 คันตอวัน รวมเปนปริมาณ 97 ตันตอวัน ยังมีเหลืออีก 88 ตันตอวัน ดังแสดงในรูปที่ 3.8 โดยเฉลี่ยถังบรรจุกาซไฮโดรเจน ประเภท 3 ขนาด 5.6 กิโลกรัม ใชเวลาเติมกาซ 5 นาที ซึ่งนอยกวาการเติมกาซ NGV ที่ใชเวลา 15 นาที และรถไฟฟาที่ใชแบตเตอรี่ 15 - 30 นาที มีประสิทธิภาพของระบบประมาณรอยละ 60 สูงกวารถที่ใชเครื่องยนตสันดาปภายใน ประมาณรอยละ 35 โดยไรมลภาวะทางอากาศ ไอเสียที่ออกมาจะเปนน้ําบริสุทธิ์ ภาพที่ 3.8 ปริมาณการใช และสามารถผลิตกาซไฮโดรเจนตอวัน แหลงที่มา : Bangkok Industrial Gas Co., Ltd, 2023 ภาพที่ 3.9 กระบวนการผลิตกาซไฮโดรเจน แหลงที่มา : Bangkok Industrial Gas Co., Ltd, 2023
- 52 - กรรมวิธีการผลิตกาซไฮโดรเจน สามารถทําไดหลายรูปแบบ เชน - การแยกน้ําดวยไฟฟาจากพลังงานทดแทน ไดกาซไฮโดรเจนสีเขียว - การใชกาซมีเทน - การใชถานหิน - การใชชีวมวล สําหรับกรรมวิธีของบริษัท บางกอกอินดัสเทรียลแกส จํากัด ใชผลพลอยไดจากการ แยกกาซธรรมชาติเหลวของบริษัท ปตท. (มหาชน) จํากัด เปนวัตถุดิบในการผลิตกาซไฮโดรเจนสีน้ําตาล ที่ปลอยกาซคารบอนไดออกไซดต่ํา โดยกรรมวิธี Pressure Swing Absorption (PSA) ดังแสดงในรูปที่ 3.7 การจัดเก็บกาซไฮโดรเจน สามารถทําไดหลายวิธี เชน - การเพิ่มแรงดันบรรจุในถัง - การทําใหเปนของเหลวบรรจุในถัง - การเปลี่ยนใหเปนแอมโมเนียเหลว - การเปลี่ยนใหเปน Methyl Cyclo Hexane รูปของเหลว - การเปลี่ยนใหเปน Methyl Hydrate รูปของเหลว ไฮโดรเจนสามารถนําไปใชในอุตสาหกรรมตาง ๆ คือ - อุตสาหกรรมปโตรเคมี อุตสาหกรรมเหล็ก อุตสาหกรรมรถยนต อุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมอิเลคทรอนิคส และอื่น ๆ - การผลิตน้ํามันดีเซล ยูโร 5 ยูโร 6 เพื่อแยกกํามะถันออกมา - การผลิตไฟฟา - การขนสงทางบก ทางเรือ ทางอากาศ ทางอวกาศ และทางราง - เปนแหลงสะสมพลังงานแทนแบตเตอรี่ ๓.๓ การจัดสัมมนา การจัดสัมมนาเรื่อง ไฮโดรเจน : พลังงานทางเลือกแหงอนาคต ตอบโจทยสภาวะโลกรอน? โดยคณะกรรมาธิการการพลังงาน วุฒิสภา วันอังคารที่ ๑๓ มิถุนายน ๒๕๖๖ ณ หองจูปเตอรชั้น ๓ โรงแรมมิราเคิล แกรนด คอนเวนชั่น เขตหลักสี่ กรุงเทพมหานคร ผลสัมฤทธิ์เชิงปริมาณ - เชิญวิทยากร จากภาครัฐ และเอกชน - ผูเขารวมสัมมนา จํานวน ๓๑๐ คน - การเยี่ยมชมบูธนิทรรศการ จํานวน ๑๒๐ คน ลงชื่อเยี่ยมชมตามรอบบรรยาย ๗๒ คน - หนวยงานที่มารวมสัมมนา เรียงตามจํานวนสัดสวนผูเขารวม หนวยงานภาครัฐ รองลงมา คือ ภาคเอกชน สถาบันการศึกษา ตามลําดับ สรุปประเด็นสําคัญจากการสัมมนา ดังนี้ 1) ชวงเวลาที่ประเทศไทยจะสามารถนําพลังงานไฮโดรเจนมาใชได การใชพลังงานไฮโดรเจนในเชิงพาณิชยจะเริ่มใชประมาณหลังป ค.ศ. 2030 แตจะเริ่มใชได เร็วกวาป ค.ศ. 2030 ได ซึ่งก็ขึ้นอยูกับมาตรการสนับสนุนจากภาครัฐตองมีนโยบายและมาตรการ ในการสนับสนุน โดยปจจัยสําคัญที่จะทําใหประเทศไทยสามารถนํา Hydrogen มาใชเปนพลังงานไดคือ
- 53 - ภาครัฐตองมีความพรอมดานกฎหมายเพื่อรองรับหรือกําหนดให Hydrogen เปนพลังงาน เนื่องจาก หากไมมีกฎหมายกําหนดใหHydrogen เปนพลังงาน การริเริ่มในการขับเคลื่อนใหนํา Hydrogen มาใชเปนพลังงานในภาคสวนตาง ๆ ก็จะไมสามารถเกิดขึ้นได ประกอบกับหากภาครัฐกําหนดแผนงาน ในการลดคารบอนจากภาคสวนตาง ๆ เพื่อบรรลุเปาหมายของความเปนกลางทางคารบอน ทั้งจากพลังงาน ขนสง อุตสาหกรรม โดยกําหนดสัดสวนของการลดการปลอยคารบอน และกําหนดแนวทาง การนําไฮโดรเจนเขาไปใชเพื่อลดคารบอนในสัดสวนเทาใด ในแตละภาคสวนจะตองใชไฮโดรเจน เพื่อลดคารบอนไดออกไซดเทาใด 2) ความรวมมือกับตางประเทศอยางไรเกี่ยวกับการพัฒนาพลังงานไฮโดรเจน และจุดเดน ของประเทศไทยในการพลังงานไฮโดรเจนมาใช การกําหนดกรอบความรวมมือระหวางประเทศที่ดําเนินการระหวางรัฐตอรัฐ ซึ่งเปาหมายความเปนกลางทางคารบอน (Carbon Neutrality) และการลดกาซเรือนกระจกสุทธิเปนศูนย (Net Zero) จะเปนเปาหมายหลักในกรอบความตกลง โดยมีการพัฒนาไฮโดรเจนเปนแนวทาง และขอเสนอลําดับแรก ๆ สําหรับหนวยงานรัฐวิสาหกิจและภาคเอกชนและก็ไดมีความรวมมือ กับหนวยงานและองคกรอื่นในระดับสากล เชน บันทึกขอตกลงความรวมมือเพื่อพัฒนาและลงทุน ในโครงการไฮโดรเจนสีเขียว (Green Hydrogen) และผลิตภัณฑที่เกี่ยวเนื่อง (Derivatives) เพื่อตอบสนองการใชพลังงานสะอาดในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต รวมถึงโอกาสการสงออก ไปยังภูมิภาคใกลเคียง ระหวาง บริษัท แอควา พาวเวอร จํากัด (ACWA Power) บริษัท ปตท. จํากัด (มหาชน) (ปตท.) และการไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย (กฟผ.) การลงนามเขาศึกษาไฮโดรเจนสีเขียว ใหกับกระทรวงพลังงาน และลงนามขอตกลงความรวมมือโครงการริเริ่มการขยายหวงโซอุปทาน และการใชประโยชนจากไฮโดรเจนและแอมโมเนีย เพื่อลดการปลดปลอยกาซเรือนกระจกในประเทศไทย กับบริษัท เจรา พาวเวอร (ประเทศไทย) จํากัด (JERA) เพื่อศึกษาในเทคโนโลยีที่เกี่ยวของกับแอมโมเนีย กระบวนการกลั่นแบบแครกกิง (Cracking) แอมโมเนียใหเปนไฮโดรเจน ความรวมมือกับประเทศญี่ปุน โดยบริษัท มิตซูบิชิ (ประเทศไทย) จํากัด, บริษัท ชิโยดะ คอรปอเรชั่น และบริษัท มิตซุย โอ.เอส.เค ไลน จํากัด เพื่อศึกษาไฮโดรเจนสีเขียว ตั้งแตกระบวนการ เริ่มตนไปจนถึงขั้นตอนสุดทาย (Value Chain) ในการผลิตพลังงานไฮโดรเจน ความรวมมือกับประเทศออสเตรเลีย ซึ่งประเทศออสเตรเลียมีแหลงทรัพยากรพลังงาน ไฮโดรเจนคอนขางมาก และมีทาเรือที่ใชสําหรับการขนสงไฮโดรเจนจากประเทศออสเตรเลีย ไปที่ประเทศญี่ปุน จึงถือวาความรวมมือกับประเทศออสเตรเลียเปนจุดเริ่มตนที่ดีในการพัฒนา อุตสาหกรรมไฮโดรเจนของประเทศไทย ความรวมมือกับประเทศสหรัฐอเมริกาและประเทศเยอรมนี เพื่อถอดบทเรียนจากการพัฒนา พลังงานไฮโดรเจนของประเทศตาง ๆ มาปรับใชในประเทศไทย การลงนาม MOU เพื่อรวมมือกันในการบรรลุความเปนกลางทางคารบอน นอกจากนี้ บริษัท โตโยตา ไดรวมมือกับ บริษัท เครือเจริญโภคภัณฑ จํากัด (ซีพี) เพื่อผลักดันเปาหมายสูความเปนกลาง ทางคารบอนในประเทศไทยดวย โดยในสวนการจัดการดานพลังงานและการใชพลังงานหมุนเวียน เชน ชีวมวล (Biomass) เศษวัสดุเหลือใชทางการเกษตรหรือมูลสัตวมาผลิตเปนพลังงานไฮโดรเจน สงไปทําการแครกกิงที่ญี่ปุน ซึ่งไดมีการผลิตและนํามาทดลองใชแลว เปนตน
- 54 - 3) ประเด็นผลกระทบตอราคาไฟฟาหากมีการนําไฮโดรเจนมาผลิตไฟฟา ตามหลักการคํานวณราคาไฟฟาราคาไฟฟาสะทอนตามตนทุนราคาพลังงาน องคการพลังงาน ระหวางประเทศ (IEA) ไดพยากรณราคาพลังงานไฮโดรเจนจากการผลิตแตละแหลง ในป ค.ศ. 2030 พบวา พลังงานไฮโดรเจนที่ผลิตโดยกระบวนการ Electrolysis ราคาจะลดลงประมาณ 3 เหรียญตอ 1 กิโลกรัม เมื่อเทียบกับการผลิตโดยใชกาซธรรมชาติผสมกับเทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคารบอน (Carbon Capture and Storage) คือ ราคาประมาณ 2 เหรียญ จากการพยากรณดังกลาวแสดงใหเห็นวา พลังงานไฮโดรเจนสีเขียวจะลดลงมาเรื่อย ๆ และปจจัยในเรื่องของการขยายขนาดการผลิตที่มากขึ้น (Economies of Scale) จะสงผลใหราคาพลังงานไฮโดรเจนลดลงไดเร็วขึ้นดวย 4) การนําไฮโดรเจนมาใชงานในรูปแบบอื่น ๆ นอกจากการนํามาผสมในกาซธรรมชาติ สําหรับใชเปนเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟา หรือการนํามาเปนเชื้อเพลิงใหกับเซลลเชื้อเพลิงเพื่อผลิตไฟฟา ใหกับรถยนต การนําไฮโดรเจนมาใชงานนอกจาการดานการขนสง มีการใชงานในรถยนตสวนบุคคล รถบัส รถเทรลเลอร รถโฟลคลิฟต ไดมีการเชื่อมตอเสนทางการเดินทาง ผานระบบ Mobility แลว นอกจากนี้มีการนํามาใชงานในเรือ (เรือยอรชของประเทศฝรั่งเศส) ไดเขามาจอดเทียบที่ทาเรือพัทยา (ประมาณเดือนเมษายน ๒๕๖๕) โดยใช Solar Cell และกังหันลมในการผลิตพลังงานไฮโดรเจน รถไฟ (ประเทศเนเธอรแลนด) ขับเคลื่อนโดยการใชเซลลเชื้อเพลิง (Fuel Cell) เปนรถจักรไฟฟา (Electric Locomotive) สามารถบรรจุไฮโดรเจนไดประมาณ ๙๙ กิโลกรัม และขับไดระยะทาง ๖๐๐ กิโลเมตร จะเห็นไดวาเทคโนโลยีดานพลังงานมีการพัฒนาอยางตอเนื่อง และคาดวาในอนาคตจะสามารถนําเทคโนโลยีตาง ๆ มาใชพัฒนาพลังงานไฮโดรเจนได นอกจากนี้ มีการนําเสนอแนวคิดเพื่อพัฒนาโครงการรถไฟความเร็วสูง เพื่อเชื่อมตอเสนทาง ระหวางสนามบิน ภายใตโครงการระบบรถไฟฟาขนสงมวลชนแอรพอรตลิงค (Airport Rail Link) จากสนามบินอูตะเภาไปยังสนามบินสุวรรณภูมิและสนามบินดอนเมือง ซึ่งมีขอไดเปรียบจากสถานที่ ผลิตไฮโดรเจนอยูที่นิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุตสามารถเชื่อมตอเขาระบบมายังสนามบินอูตะเภาได หากสามารถนํามาใชกับรถไฟฟาก็จะสงผลใหการใชโครงสรางพื้นฐานดานพลังงาน (Infrastructure) โดยเฉพาะสายสงไฟฟาลดลง เครื่องบิน สายการบินของลุฟทฮันซา (Lufthansa) ประเทศเยอรมัน อยูระหวางการศึกษา เพื่อนํามาใชงานในสวนของงานภาคพื้นวาระบบโครงสรางพื้นฐานดานพลังงาน (Infrastructure) มีความเหมาะสมหรือไม เพียงใด แตในสวนของอากาศยานก็ยังคงอยูระหวางการศึกษาพัฒนา การนําไปใชกับเครื่องกําเนิดไฟฟา ซึ่งไมตองคํานึงถึงการลดคารบอนเทาใด เพราะขึ้นอยูกับ การเลือกชนิดของไฮโดรเจนมาใชงาน หากใชไฮโดรเจนสีเขียวก็จะลดคารบอนไดในปริมาณสูงสุด หรือหากเลือกใชสีฟาปริมาณคารบอนที่ลดลงไดก็จะลดลงไดนอยตามลําดับ ดานเครื่องจักรอุปกรณ ไมตองเปลี่ยน จะทําการเปลี่ยนเฉพาะชนิดเชื้อเพลิงที่จะเขาไป โดยใชเงินลงทุนนอยสุด และในกรณีของ ความคลองตัวและสะดวกตอการนํามาใชงาน หากจะวางโครงขายการขนสง ผานทางรถบรรทุก อาจจะทําการขนสงไดในปริมาณที่จํากัด จึงไดพิจารณาการนํามาใชงานในรถไฟ เพราะการดําเนินงาน ของสถานีเติมไฮโดรเจนก็ติดตั้งที่สถานีปลายทาง จึงสงผลใหการลงทุนโครงสรางพื้นฐานต่ํามาก
- 55 - โดยในปจจุบัน ไฮโดรเจนเพียงรอยละ ๒ ของปริมาตร สามารถลดมลภาวะใหเปนศูนย หรือเกือบทั้งหมดได เพราะฉะนั้น แนวทางการลดมลภาวะในรถยนต รถไฟ หรือรถเครื่องยนตดีเซล ซึ่งในปจจุบันประสบปญหาฝุนละอองขนาดเล็ก (PM 2.5) อยูนั้น หากปจจุบัน ปตท. มีไฮโดรเจนคงเหลือ จากการใชงาน ๑๐๐ ตันตอวัน ซึ่งหากแยงการใชงานออกเปนสวนตางๆ เชน ใชเปนเชื้อเพลิงในรถยนต หรือจัดสรรเพื่อใชในการลดปญหามลภาวะที่เกิดขึ้น ซึ่งผลการดําเนินงานพบวาสามารถลดไนตรัสออกไซด ลดฝุนละอองขนาดเล็ก (PM 2.5) โดยไมตองใชเงินลงทุนสูง ในขณะเดียวกัน การนําไปใชงานในโรงไฟฟา โดยใชไฮโดรเจน รอยละ ๒ สามารถลดปริมาณการใชเชื้อเพลิงลงได รอยละ ๓๐ ซึ่งมีผลการวิจัยทางวิชาการ ดังนั้น จึงขั้นอยูกับแนวนโยบายของภาครัฐหรือกฎหมายที่จะเปนตัวกําหนดหรือแบงประเภทการใชงาน ของไฮโดรเจน ตามแนวทางและปจจัยที่จะนําไปใชประโยชน เชน การนําไปใชเพื่อลดมลพิษ การนําไปใชเพื่อลดตนทุนเชื้อเพลิง เพราะปจจุบันการแขงขันของตลาดสินคาตาง ๆ ขึ้นอยูกับตนทุน การผลิตดานพลังงานทั้งคาไฟและคาขนสง ซึ่งหากมีการกําหนดประเภทของไฮโดรเจนอยางชัดเจน ก็จะสามารถลดตนทุนการผลิตและลดมลภาวะที่เกิดขึ้นไดอยางแทจริง 5) ความพรอมของหนวยงานในการรองรับการใชงานไฮโดรเจน ความพรอมของภาครัฐ : ภาครัฐมีความพรอมในการดําเนินการ สงเสริม และสนับสนุน โดยมีการกําหนดนโยบายที่ชัดเจนในการสงเสริมการใชพลังงานไฮโดรเจนในประเทศ เพียงแตในรายละเอียด วิธีการตองมาพิจารณาเพิ่มเติมอีกครั้ง สําหรับการดําเนินงานของหนวยงานรัฐวิสาหกิจ เชน กฟผ. มีโครงการที่ดําเนินการ คือ Wind Hydrogen Hybrid ที่เขื่อนลําตะคอง โดยเปนการผลิตพลังงาน ไฮโดรเจนดวยพลังงานลมเพื่อจายไฟใหกับศูนยการเรียนรู กฟผ. ลําตะคอง ซึ่ง กฟผ. ถือวามีความพรอม ในระดับหนึ่ง 6) แผนระยะสั้นป 2023 - 2030 การนําไฮโดรเจนมาผลิตไฟฟาเบื้องตนคาดวาจะนําสีเขียว หรือสีฟา แตยังคงมีความซับซอนในเรื่องการผสมไฮโดรเจนกับกาซธรรมชาติ โดยนํารองใหโรงไฟฟา ใชกาซไฮโดรเจนมาผสมกับกาซธรรมชาติตองมีสัดสวนการผสมที่ไมกอใหเกิดผลกระทบตอโครงสราง รองรับของทอกาซเนื่องจากคุณสมบัติของไฮโดรเจนจะสงผลใหเกิดการกัดกรอนตอทอกาซได 7) แผนไฮโดรเจนของประเทศ ทางภาครัฐไดมีการประเมินความตองการใชในประเทศ (Domestic demand) เทียบกับความตองการผลิตในประเทศ (Domestic supply) โดยการประเมิน โดยพิจารณาถึงความตองการใชและความตองการผลิตใหมีความสมดุลกัน แตในชวงแรกภาครัฐ จะสงเสริมความตองการในประเทศใหเพียงพอกอน supply ใหเต็มที่กอนตามศักยภาพที่สามารถ ทําการผลิตได ซึ่งความตองการใชงานในประเทศในชวงเริ่มตนคงไมไดเปนไปแบบกาวกระโดด เพราะฉะนั้น ปริมาณความตองการใชงานก็จะเปนไปตามความสามารถในการผลิตในประเทศ ซึ่งคาดวาในชวงป 2025-2027 นาจะมีการนํามาใชงานในเชิงพาณิชยได ซึ่งการสงเสริมใหมีการนําไฮโดรเจน มาใชงานในประเทศใหเพียงพอ ถาความตองการใชมากกวาความตองการผลิตจึงพัฒนาไปสูการนําเขา ซึ่งนอกจากการขนสงแบบแอมโนเนีย ก็ยังมีการขนสงในรูปแบบของเหลวซึ่งยังคงมีปญหาในเรื่อง การสูญเสียพลังงาน ดังนั้น ในชวงตนของการดําเนินงานสงเสริมการใชไฮโดรเจนก็มุงเนนในเรื่องของ การผลิตเพื่อใชงานในประเทศเปนหลัก 8) การสงเสริมการลงทุน สนับสนุนงานวิจัยในเทคโนโลยีไฮโดรเจน ภาครัฐมีการกําหนดกรอบในการสงเสริมการใชพลังงานไฮโดรเจน แบงออกเปน 4 ยุทธศาสตร คือ 1) การสงเสริมความตองการใชพลังงานไอโดรเจน 2) การสรางอุตสาหกรรม 3) การพัฒนา
- 56 - โครงสรางพื้นฐาน และ 4) การปรับปรุงกฎ ระเบียบที่เกี่ยวของ ซึ่งในรายละเอียดตองมาพิจารณา รวมกับหนวยงานที่เกี่ยวของอีกครั้ง ตองสอบถามผูมีสวนไดสวนเสีย เชน การสรางแรงจูงใจในการใช การสงเสริมการลงทุน การบัญญัติกฎหมายที่ไมเปนปญหาอุปสรรคในการประกอบธุรกิจ เปนตน ซึ่งจะตองเก็บรวบรวมขอมูลเพื่อใหการกําหนดมาตรการมีความชัดเจน อยางไรก็ตามมาตรการ ที่มีการกําหนดก็ตองมีความยืดหยุนปรับเปลี่ยนไดตามสถานการณ ทั้งจากปจจัยความเปลี่ยนแปลง จากเทคโนโลยี มาตรการการใชงานที่เกี่ยวของ ซึ่งจะมีการกําหนดรายละเอียดตามมาในระยะอันใกล ทั้งนี้ กองทุนสงเสริมและอนุรักษพลังงานนาจะนํามาใชสนับสนุนในการศึกษาวิจัยที่เกี่ยวของ เชน การสกัดแอมโมเนีย หรืออื่น ๆ จะสงผลใหมีโอกาสที่การทําวิจัยจะมีความกาวหนามากขึ้น 9) นโยบายใหความชวยเหลือหากเกิดผลกระทบตอสัญญาซื้อขายไฟฟาระหวาง 3 การไฟฟา จากการทดลองใชไฮโดรเจนผสมกับกาซธรรมชาติเพื่อผลิตไฟฟาของโรงไฟฟาเอกชน การดําเนินงานที่มีการเปลี่ยนแปลงยอมเกิดผลกระทบตอกระบวนการหรือวิธีการ รูปแบบเดิมที่ดําเนินการมากอนหนา แตอยางไรก็ตาม ในการบริหารนโยบายตองพิจารณาภาพรวม ของประเทศเปนหลัก ถาโครงการใหม ๆ ที่ขึ้นมันสมประโยชนกับภาพรวมทั้งประเทศในทุกมิติ เปนผลไปในทางบวกมากกวาผลในทางลบกับประเทศ ฝายนโยบายก็จะกําหนดนโยบายเพื่อสนับสนุนได ซึ่งในตางประเทศการเกิดขึ้นของโครงการใหม ๆ ไมวาจะเปนโครงการเกี่ยวกับไฮโดรเจนหรือพลังงานอื่น ๆ เปนการดําเนินการเชิงนโยบาย ซึ่งตองการการสนับสนุนทั้งสิ้น 10) หากโรงงานอุตสาหกรรมตองการใชไฮโดรเจนจะตองมีการ Switching fuel มีผลการศึกษา หรือมีโรงงานที่นํารองดําเนินการแลวหรือไม ขณะนี้โรงงานอุตสาหกรรมที่มีการผลิตเพื่อสงออกไปยัง สหภาพยุโรปและอเมริกา เชน อุตสาหกรรมเหล็ก อุตสาหกรรมอลูมิเนียม และอุตสาหกรรมซีเมนต เปนตน ไดเริ่มหารือบางแลว ในทางเทคนิค โรงงานอุตสาหกรรมมีเตาหลอมซึ่งมีสภาวะเพียงพอตอการทนความรอน สามารถดําเนินการได ดังนั้น นับตั้งแตปจจุบันจนถึงค.ศ. 2030 ซึ่งเปนยุคการเปลี่ยนผานพลังงานดั้งเดิม ไปสูพลังงานสะอาด (Energy transition) การผสมไฮโดรเจนในกาซธรรมชาติ ไมไดกอใหเกิดปญหา ทางเทคนิคเชิงวิศวกรรม แตประเด็นสําคัญคือตนทุนทางเศรษฐกิจที่จะนําเอาไฮโดรเจนเขามา หากภาครัฐมีนโยบายที่จะสงเสริมแรงจูงใจตอผูใช 11) ความปลอดภัยสําหรับการนําไฮโดรเจนมาใชเปนเชื้อเพลิงในรถยนต หากพิจารณาจากการใชงานรถยนต CNG กับพลังงานไฮโดรเจนจะใชระบบกักเก็บ พลังงานเหมือนกัน แตวิธีการนําพลังงานมาใชจะแตกตางกันคือ รถยนต CNG จะเปนการเผาไหมใน เครื่องยนต สวนรถยนตพลังงานไฮโดรเจน เมื่อปที่แลวบริษัท TOYOTA ไดนํารถยนตพลังงานไฮโดรเจน ที่เกิดจากการสันดาปภายในไปแขงขันที่สนามชาง อินเตอรเนชั่นแนล เซอรกิต จังหวัดบุรีรัมย ซึ่งเปนการสะทอนวาสามารถนํารถยนตพลังงานไฮโดรเจนมาใชในการแขงขัน Motor Sport และชวยลดมลภาวะทางสิ่งแวดลอมควบคูไปดวย ดานความปลอดภัย ไฮโดรเจนเปนธาตุที่เบาที่สุด หากมีการรั่วไหลจะลอยขึ้นไปในอากาศ ประกอบกับการออกแบบหองโดยสารของรถยนตจะมีระบบหอหุม (ZEAL) และถังไฮโดรเจนจะติดตั้งไว ภายนอกรถยนต ถาไฮโดรเจนเกิดการรั่วไหลก็จะระเหยและจะลอยสูงขึ้น นอกจากนี้ ยังมีระบบวาวลถังแกส และหัวถังบรรจุกาซควบคุม (Control) ความปลอดภัยไวอีกชองทางหนึ่งดวย
- 57 - สวนการประจุติดไฟ แมวาไฮโดรเจนจะสามารถติดไฟไดงายกวา แตถาหากไมครบ องคประกอบของ 3 ประการ คือ ไฮโดรเจน อากาศ และเปลวไฟ ก็จะไมสามารถติดไฟได ในขณะที่ น้ํามันเชื้อเพลิงทุกประเภท เชน น้ํามันเบนซิน เมื่อเจออากาศหรือเปลวไฟ ก็สามารถประจุติดไฟไดเชนกัน 12) กรณีสถานีชารจยานยนตไฟฟาเมื่อ 5 ปที่แลว ภาครัฐไดมีการพัฒนาโครงสรางพื้นฐาน สําหรับการชารจยานยนตไฟฟา ถาเปนกรณีของสถานีเติมไฮโดรเจน ภาครัฐการพิจารณาโครงสรางพื้นฐานไดกําหนดไวในแผนประเมินความพรอม เชน กรณีการสงเสริมไฮโดรเจนจะตองมีการใชโครงสรางพื้นฐานในการรองรับอยางไร แตปจจุบัน ปริมาณการใชงานที่ชัดเจนยังไมไดระบุแนชัดสงผลใหยังไมสามารถประเมินโครงสรางพื้นฐานไดวา จะมีการพัฒนามากนอยเพียงใด ซึ่งภาครัฐจะเปนผูดําเนินการหลักในการพัฒนาโครงสรางพื้นฐาน ใหเพียงพอตอการใชงาน ตนแบบของการพัฒนาโครงสรางพื้นฐานรองรับก็คงจะเปนไปในลักษณะ เดียวกันกับการสงเสริมการใชรถยนตไฟฟา (EV) ซึ่งจะตองมีความพรอมในดานการผลิตที่เพียงพอ และมีระบบในการติดตาม การบริหารจัดการขอมูล 13) ขอเสียหรือจุดดอยของการใชงานรถยนตพลังงานไฮโดรเจน จากการทดลองขับรถยนตพลังงานไฮโดรเจน ระยะทางประมาณ ๒๐,๐๐๐ - ๓๐,๐๐๐ กิโลเมตร ยังไมพบปญหาจากการใชงานแตอยางใด แตจะมีปญหาเกี่ยวกับการเติมไฮโดรเจน คือ การเติมไฮโดรเจนยังตองอาศัยผูมีความรูความเชี่ยวชาญเฉพาะดาน ซึ่งตองติดตั้งระบบใหเหมาะสม กับการใชงานเทคโนโลยีตาง ๆ ของรถทั้งคันดวย เพื่อใหสามารถขับขี่รถยนตพลังงานไฮโดรเจน ไดอยางอยางสมบูรณมากที่สุด 14) หากสุดทายมีการเลือกใชพลังงานไฮโดรเจนขึ้นมา ประเทศไทยมีโครงสรางพื้นฐานบางสวน ที่จะสามารถใชควบคูไปกับกาซธรรมชาติและไฮโดรเจนได ดังนั้นการเขามาของพลังงานไฮโดรเจน ถือเปนการเสริมความมั่นคงของระบบไฟฟา ซึ่งถาพิจารณาถึงโครงการ Wind Hydrogen Hybrid ที่ กฟผ. ทําคือ มีความตองการที่จะใหพลังงานไฮโดรเจนเปนสวนประกอบสําคัญในการใหพลังงานทดแทน สามารถนํามาผลิตไฟฟาไดแบบ Firm การเขามาของไฮโดรเจนจะเปนสวนชวยใหพลังงานทดแทน สามารถดําเนินการผลิตไฟฟาไดมีความเสถียรเพิ่มมากขึ้น ไฮโดรเจนจะเปนสวนเสริมกับการใชงานในระบบอื่น ๆ ไมวาจะเปน ระบบกักเก็บพลังงาน หากในอนาคตประเทศไทยมีการใชงานพลังงานหมุนเวียนมากขึ้น เชน การดําเนินงานในออสเตรเลีย ที่มีการวิจัยรูปแบบการกักเก็บพลังงานแบบผสมผสานระหวางการเก็บไฟฟาในแบตเตอรรี่ กับการกักเก็บพลังงานในรูปแบบไฮโดรเจนแลวนํามาผลิตไฟฟาไดอีกทาง
บทที่ 4 ผลการศึกษา ขอพิจารณา และการอภิปรายผลขอมูล 4.1 ผลการศึกษา การประกาศเปาหมายลดการปลอยกาซเรือนกระจกสุทธิจนเปนศูนย(net zero) ของหลายประเทศ และบริษัทชั้นนําทั่วโลก เปนแรงผลักดันสําคัญที่ชวยขับเคลื่อนใหไฮโดรเจนที่ผลิต โดยกระบวนการที่ปลอยกาซเรือนกระจกต่ํา เปนเทคโนโลยีสะอาดที่กาวขึ้นมามีบทบาทสําคัญ ในการลดการปลอยกาซเรือนกระจกมากขึ้น เนื่องจากไฮโดรเจนสามารถนําไปประยุกตใชไดหลากหลาย โดยปจจุบันทุกภาคสวนตองเรงลดการปลอยกาซเรือนกระจกเพื่อใหบรรลุเปาหมาย net zero ที่ตั้งไว นอกจากนี้เทคโนโลยีที่เกี่ยวของกับการผลิต และใชไฮโดรเจน เปนหนึ่งในอุตสาหกรรมที่มีความสําคัญ เชิงยุทธศาสตร ที่หลายประเทศกําลังแขงขันเพื่อชิงตําแหนงผูนําทางเทคโนโลยี จึงเห็นไดวารัฐบาล ในหลาย ๆ ประเทศ เรงสนับสนุนงบประมาณพัฒนาเทคโนโลยี รวมทั้งนโยบายสนับสนุนดานการสรางตลาด เพื่อสนับสนุนความตองการการใชไฮโดรเจน การแขงขันดานเทคโนโลยีของประเทศเหลานี้จะชวยใหตนทุน เทคโนโลยีดานไฮโดรเจนมีแนวโนมลดลงอยางรวดเร็ว ยกตัวอยางเชน สหภาพยุโรปที่ตั้งเปาหมายราคา ของเครื่องแยกน้ําดวยไฟฟา (electrolyzer) ใหลดลงจากราว 900 ยูโรตอกิโลวัตต ในป2020 เปน 450 ยูโรตอกิโลวัตตภายไนป2030 ซึ่งจะเปนสวนชวยสําคัญใหราคาไฮโดรเจนสีเขียวลดลงดวย โดยราคาไฮโดรเจนสีเขียวในยุโรป ปจจุบัน จะอยูที่ราว 5 ยูโรตอกิโลกรัม แผนยุทธศาสตรมีเปาหมาย ที่จะลดราคาลง เปน 1.1 - 2.4 ยูโรตอกิโลกรัม ภายในป 2030 หรือลดลงเกินกวาครึ่งหนึ่งของราคาปจจุบัน แผนไฮโดรเจนของแตละประเทศมีความแตกตางกันตามบริบทของอุปสงค- อุปทาน โครงสรางพื้นฐาน และความมั่นคงทางพลังงาน ปจจุบันมีโครงการที่เกี่ยวของกับการผลิตและใชไฮโดรเจนมากกวา 200 โครงการ ที่ประกาศแลวทั่วโลก โดยยุโรปเปนผูนําในดานจํานวนโครงการไฮโดรเจนที่ประกาศเปดตัว และครอบคลุม ทั้งหวงโซคุณคาของไฮโดรเจนรวมทั้งกลางน้ําและปลายน้ํา เพื่อที่จะสนับสนุนเศรษฐกิจไฮโดรเจน แบบบูรณาการโดยเนนการใชในสหภาพยุโรปและประเทศใกลเคียง สวนประเทศผูสงออกน้ํามันหลัก อยางซาอุดีอาระเบีย ตั้งเปาหมายจะเปนผูผลิตไฮโดรเจนเปนอันดับ 1 ของโลก ซึ่งจะผลิตไฮโดรเจน ใหได 4 ลานตันตอป ภายในป 2030 ในขณะที่โครงการของญี่ปุนและเกาหลี เนนดานอุปสงค และการใชงานมากกวา และจะพึ่งพาอุปทานของไฮโดรเจนจากตลาดโลก เนื่องจากทั้งสองประเทศ ไมมีทรัพยากรเพียงพอที่จะสามารถผลิตไฮโดรเจนเพื่อสนองความตองการใชในประเทศได โดยญี่ปุน มีแผนนําเขาไฮโดรเจนจากออสเตรเลีย โดยออสเตรเลียตั้งเปาหมายวาจะเปนผูสงออกไฮโดรเจน รายใหญของโลกเชนเดียวกับชิลี เนื่องจากสองประเทศนี้มีทรัพยากรทางธรรมชาติและโครงสรางพื้นฐาน ที่เอื้อใหเปนผูนําดานการสงออกไฮโดรเจนได การพัฒนาทั้งในดานเทคโนโลยี และในดานตลาดซื้อขายนี้ จะทําใหไฮโดรเจนมีแนวโนมที่จะเปนสินคาที่มีการซื้อขายทั่วโลกคลายกับเชื้อเพลิงฟอสซิลในปจจุบัน
- 60 - ภาพที่ 4.1 เสนทางการขนสง Hydrogen ที่คาดวาจะเกิดขึ้น ที่มา : การวิเคราะหโดย EIC จากขอมูลของ McKenzie Energy Insight และ Hydrogen council จากแผนโครงการเทคโนโลยีไฮโดรเจนที่เพิ่มขึ้นและการสนับสนุนของรัฐบาลตางๆ สงผลให IEA คาดการณวาการใชไฮโดรเจนจะเพิ่มขึ้นเจ็ดเทา หรือ 520 ลานตันภายในป 2070 ปจจุบันการใชไฮโดรเจน มีบทบาทหลักในการเปนวัตถุดิบในกระบวนการกลั่นน้ํามัน กระบวนการผลิตแอมโมเนียซึ่งเปนวัตถุดิบ ของการผลิตปุยและปโตรเคมีบางชนิด และกระบวนการผลิตเหล็ก ซึ่งเปนอุตสาหกรรมที่ลดการปลอย กาซเรือนกระจกไดยาก โดยไฮโดรเจนที่ใชในกระบวนการผลิตเหลานี้สวนใหญเปนไฮโดรเจนที่ผลิตมาจาก เชื้อเพลิงฟอสซิล ผานกระบวนการที่เรียกวา steam reforming ซึ่งนําเอามีเทน (CH4) จากกาซธรรมชาติ และไอน้ํามาทําปฏิกิริยากันที่อุณหภูมิสูงเพื่อใหไดโมเลกุลของไฮโดรเจน (H2) และมี by-product คือ คารบอนมอนอกไซด (CO) และคารบอนไดออกไซด (CO2) ไฮโดรเจนที่ผลิตจากวิธีนี้เรียกวา ไฮโดรเจนสีเทา (Grey Hydrogen) ซึ่งวิธีนี้เปนวิธีที่ตนทุนต่ําที่สุด มีประสิทธิภาพมากที่สุด และนิยมใชกัน มากที่สุด อยางไรก็ตาม การผลิต ไฮโดรเจนสีเทา กอใหเกิดการปลอยกาซเรือนกระจก ทั้งจากการ ใชเชื้อเพลิงฟอสซิล และจากกระบวนการผลิต ปจจุบันจึงมีความพยายามที่จะลดการปลอยกาซเรือนกระจก จากกระบวนการผลิตไฮโดรเจน โดยไมใชเชื้อเพลิงฟอสซิล หรือกักเก็บคารบอนที่เกิดจากกระบวนการผลิต ไมใหออกสูชั้นบรรยากาศ ภาพที่ 4.2 ปจจุบันไฮโดรเจนสวนมากจะผลิตโดยใชเชื้อเพลิงฟอสซิล มีเพียงสวนนอยเทานั้น ที่ผลิตโดยใชพลังงานทดแทน ซึ่งสวนมากจะถูกนาไปใชอุตสาหกรรมการกลั่นและเปนวัตถุดิบสําหรับปโตรเคมี ที่มา : การวิเคราะหโดย EIC จากขอมูลของ IEA และ IRENA
- 61 - การผลิตไฮโดรเจนสามารถทําไดจากหลายกระบวนการ และวัตถุดิบ สงผลใหตนทุนการผลิต และปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกแตกตางกันดวย การผลิตไฮโดรเจนสามารถจําแนกออกไดเปน ประเภทตาง ๆ ตามเชื้อเพลิงที่ใช และการปลอยคารบอนจากกระบวนการผลิต โดยจะจําแนกความแตกตาง ดวยชื่อที่เปนสี ไดแก ไฮโดรเจนสีน้ําตาล (Brown hydrogen) ผลิตโดยใชถานหินผานกระบวนการ coal gasification โดยไฮโดรเจนสีน้ําตาลสวนใหญจะผลิตในประเทศจีนเนื่องจากมีทรัพยากรถานหินปริมาณมาก ซึ่งการผลิตไฮโดรเจนดวยวิธีนี้ปลอยกาซคารบอนราว 16 กิโลกรัมตอ 1 กิโลกรัมของไฮโดรเจนที่ผลิตได ไฮโดรเจนสีเทา เปนไฮโดรเจนที่ไดจากกระบวนการ steam reforming โดยใชกาซธรรมชาติ หรือน้ํามัน โดยกระบวนการผลิตนี้ปลอยกาซคารบอนราว 9 กิโลกรัมตอ 1 กิโลกรัมของไฮโดรเจนที่ผลิตได ปจจุบันกาซไฮโดรเจนที่ผลิตทั่วโลกสวนใหญเปนไฮโดรเจนสีเทา (Grey hydrogen) ที่ผลิตจากกาซธรรมชาติ ซึ่งหากไมมีกลไกกําหนดราคาปลอยกาซคารบอนไดออกไซด ไฮโดรเจนสีเทานั้นจะมีราคาถูกอยูที่ 1 - 2 ยูโรตอกิโลกรัม (หรือประมาณ 38 - 77 บาทตอกิโลกรัม) ไฮโดรเจนสีเทอรคอยซ (Turquoise hydrogen) ที่ผลิตโดยกระบวนการ methane pyrolysis โดยแยกมีเทนออกเปนคารบอน และไฮโดรเจน โดยคารบอนที่ผลิตออกมาสามารถนําไปใช เปนวัตถุดิบในอุตสาหกรรมได อยางไรก็ตาม methane pyrolysis ยังอยูในชวงการพัฒนาและยังไมมีการใช ในเชิงพาณิชย ไฮโดรเจนสีน้ําเงิน เปนไฮโดรเจนที่ไดจากกระบวนการเดียวกับไฮโดรเจนสีเทา แตเพิ่มเทคโนโลยีการดักจับ การใชประโยชน และการกักเก็บคารบอน หรือ Carbon Capture Utilization and Storage: CCUS ซึ่งจะชวยลดการปลอยคารบอนไดออกไซดโดยการผลิตไฮโดรเจน สีน้ําเงินจะปลอยกาซคารบอนราว 3 - 6 กิโลกรัมตอ 1 กิโลกรัมของไฮโดรเจนที่ผลิตได การเติบโต ของยอดการใชงาน ไฮโดรเจนสีน้ําเงิน ยังคงเปนไปอยางชา ๆ เนื่องจากรอการพัฒนาของโรงงาน CCUS ใหมีขนาดใหญมากขึ้นเพื่อที่จะทําใหตนทุนการดักจับ และกักเก็บคารบอนลดลง อยางไรก็ดี ไฮโดรเจนสีน้ําเงินยังมีขอจํากัด เพราะไฮโดรเจนสีน้ําเงินยากที่จะทําให การปลอยกาซเรือนกระจกของกระบวนการผลิตเปนศูนยได เนื่องจากการดักจับคารบอนสามารถทําได รอยละ 90 และการผลิตกาซธรรมชาติจะมีการรั่วไหลของกาซเรือนกระจกที่เรียกวา fugitive emissions ไฮโดรเจนสีน้ําเงินมีตนทุนการผลิตที่แพงกวาไฮโดรเจนสีเทา จากตนทุนในการติดตั้ง CCUS อยางไรก็ตาม ในอนาคตตนทุนมีแนวโนมที่จะลดลงเมื่อเทียบกับไฮโดรเจนสีเทา หากมีการจํากัด การปลอยคารบอน และกลไกตลาดซื้อขายคารบอน (emission trading scheme) หรือภาษีคารบอน นอกจากนี้ ตนทุน CCUS ที่ลดลงก็จะชวยให ไฮโดรเจนสีน้ําเงิน สามารถแขงขันกับ ไฮโดรเจนสีเทา ไดในอนาคต ไฮโดรเจนสีเขียว เปนกระบวนการผลิตไฮโดรเจนโดยกรรมวิธีแยกน้ําดวยไฟฟา (Electrolysis) ซึ่งคือการแยกน้ํา (H20) ดวยกระแสไฟฟาซึ่งจะไดกาซไฮโดรเจน (H2) และกาซออกซิเจน (O2) โดยไฟฟาที่ใชในการแยกน้ําดวยไฟฟามาจากพลังงานสะอาด เชน พลังลมและแสงอาทิตย จึงจะนับเปน ไฮโดรเจนสีเขียว ไมมีการปลอยคารบอนในกระบวนการผลิตไฮโดรเจน อยางไรก็ตาม หากพลังงานไฟฟา ที่ใชผลิตไฮโดรเจนเปนพลังงานที่ไดจากนิวเคลียรจะเรียกวา ไฮโดรเจนสีชมพู (Pink Hydrogen) หรือไฮโดรเจนสีทอง (Gold Hydrogen) จะเห็นไดวา เมื่อพิจารณาจากกระบวนการผลิตแลว
- 62 - ไฮโดรเจนสีเขียว และไฮโดรเจนสีน้ําเงิน เปนวิธีที่มีการปลอยกาซเรือนกระจกต่ํากวา ไฮโดรเจนสีน้ําตาล และสีเทา แตในขณะเดียวกัน ทั้งไฮโดรเจนสีเขียวและสีเทา มีตนทุนที่เพิ่มขึ้นในกระบวนการผลิต และยังตองมีการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อลดตนทุน และขยายกําลังการผลิต แมวันนี้ตนทุนการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวจะยังคงอยูในระดับสูง แตเมื่อเวลาผานไป ตนทุนการผลิตจะปรับตัวลดลงตามตนทุนการผลิตพลังงานหมุนเวียนที่มีแนวโนมลดลงอยางตอเนื่อง การประหยัดตอขนาด(Economies of scale) และความกาวหนาของเทคโนโลยี โดยรายงานของ PwC คาดวา ตนทุนการผลิตไฮโดรเจนจะลดลงถึงราว 50% ภายในป 2573 จากนั้นจะยิ่งลดลงเรื่อย ในระดับที่ชากวาไปจนกระทั่งถึงป2593 โดยยกตัวอยางตนทุนการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวในกลุมประเทศ ตะวันออกกลาง แปซิฟก รัสเซีย สาธารณรัฐประชาชนจีน สหรัฐอเมริกา และออสเตรเลีย นาจะอยูที่ ประมาณแค 1 - 1.5 ยูโรตอกิโลกรัม (หรือราว 38 - 57 บาทตอกิโลกรัม) เทานั้น แตในชวงเวลาเดียวกัน ตนทุนการผลิตของประเทศในภูมิภาคที่มีทรัพยากรหมุนเวียนจํากัด เชน บางพื้นที่ในยุโรป ญี่ปุน และเกาหลี นาจะอยูที่ประมาณ 2 ยูโรตอกิโลกรัม (หรือราว 76 บาทตอกิโลกรัม) ซึ่งทําใหประเทศเหลานี้ อาจตองมีการนําเขากาซไฮโดรเจนสีเขียวจากที่อื่นในปจจุบันมีธุรกิจการผลิตอิเลคโตรไลเซอร และการสรางโรงงานผลิตไฮโดรเจนดวยการแยกน้ําดวยไฟฟาอยูทั่วโลก เนื่องมาจากประเด็นความทาทาย ในการใชพลังงานงานไฮโดรเจนนั้นคือ การขนสงไฮโดรเจน ซึ่งถือไดวาเปนประเด็นที่มีผลตอราคา ของไฮโดรเจนโดยรวม ทําใหมีการศึกษาและทําความเขาใจในโลจิสติกสและเศรษฐศาสตรที่แตกตาง ระหวางการผลิตไฮโดรเจนแบบรวมศูนยขนาดใหญกับการผลิตแบบกระจายตัวใกลกับผูใช โดยจะมีกระบวนการขนสงที่แตกตางกัน หากพิจารณาที่ประสิทธิภาพการผลิต 100 เปอรเซ็นต การผลิตไฮโดรเจน 1 กิโลกรัม ตองใชพลังงานไฟฟา 39 หนวย (kWh) หากพิจารณาราคาหนวยไฟฟาที่ 2.50 บาท จะพบวาราคาคาไฟฟา ในการผลิตไฮโดรเจน 1 กิโลกรัมประมาณ 100 บาท ดังนั้น หากพิจารณาเปรียบเทียบกับน้ํามัน 3.8 ลิตร ซึ่งใหพลังงานความรอนเทากับไฮโดรเจนประมาณ 1 กิโลกรัม ในปจจุบันจะพบวาน้ํามันเชื้อเพลิง มีราคาเทากับ 110 บาท (กําหนดใหราคา 1 ลิตรเทากับ 30 บาท) ดังนั้น ไฮโดรเจนมีแนวโนม ที่เปนไปไดอยางมากที่จะเปนทางเลือกของพลังงานในอนาคตอันใกล อยางไรก็ตาม ปจจัยที่จะมีผลตอราคา ของไฮโดรเจนจากแยกน้ําดวยไฟฟา คือ เทคโนโลยีของการผลิตพลังงานไฟฟาที่จะตองใชหากยังมีการ ผลิตไฟฟาดวยเชื้อเพลิงฟอสซิลอยางในปจจุบันเปนสวนใหญนั้น การแยกน้ําดวยไฟฟาคงจะไมใชทางเลือก ที่เปนไปได การวิจัยและพัฒนาการผลิตไฟฟาดวยแหลงพลังงานทดแทนจึงเขามามีบทบาทมากยิ่งขึ้น ตัวอยางเชน กรณีการผลิตไฟฟาดวยพลังงานลมในประเทศสหรัฐอเมริกามีการประมาณไววา สามารถผลิตกระแสไฟฟาได2,800 GW (ในปจจุบัน ประเทศสหรัฐอเมริกามีความกําลังการผลิต กระแสไฟฟารวมประมาณ 1,100 GW) ซึ่งเพียงพอที่จะใชในการผลิตไฮโดรเจนไดมากกวา 150,000 ลานกิโลกรัมตอป ซึ่งมากกวาปริมาณน้ํามันเชื้อเพลิงที่มีการอุปโภคตอป ณ เวลานี้ ตนทุนในการผลิตไฟฟาจากไฮโดรเจนสีเขียว พบวา พลังงานไฟฟาที่ใชในการผลิตไฮโดรเจน ๑ กิโลกรัม ใชพลังงานแยกน้ําดวยไฟฟา ๔๒ หนวย ที่ประสิทธิภาพสูงสุด ๑๒๖ บาทตอหนวย ราคา green hydrogen รวมคาลงทุน และราคาไฟฟาที่ผลิตจากกังหันลม ๓.๑ บาทตอหนวย จะสงผลใหตนทุนการผลิตไฮโดรเจน ๒๓๙ บาทตอ ๑ กิโลกรัม และไฮโดรเจน ๖๗ กรัม ผลิตไฟฟาได ๑ หนวย ทําใหการผลิตไฟฟาจากกาซไฮโดรเจน ๑ กิโลวัตตชั่วโมง มีตนทุนการผลิต ๑๕ บาท
- 63 - ตนทุนไฮโดรเจนในการนํามาใชงานในภาคขนสง ซึ่งเปนไฮโดรเจนที่ไดมาจากผลพลอยได จากปโตรเคมี กระบวนการทําใหHydrogen มีความบริสุทธิ์ สงผลใหตนทุนการผลิตไฮโดรเจนกิโลกรัมละ 450 บาท ซึ่งหากเปนรถยนตจะสามารถวิ่งไดประมาณ ๑๕๐ กิโลเมตร เฉลี่ยคิดเปน ๓ บาทตอกิโลเมตร เมื่อเทียบกับน้ํามันดีเซลที่มีตนทุนเฉลี่ยอยูที่ ๔ บาทตอกิโลเมตร การใชไฮโดรเจนจึงใกลเคียงกับ การใชน้ํามันฟอสซิล แตไรมลภาวะทางอากาศ ไอเสียที่ออกมาจะไดเปนน้ํา (H2O) ตนทุนหลักของการผลิตกรีนไฮโดรเจนขึ้นอยูกับ 4 ปจจัย ไดแก 1. ราคาพลังงานสะอาด แนวโนมราคาพลังงานสะอาด ที่ผลิตจากพลังงานลม และแสงอาทิตย ลดลงอยางตอเนื่อง ซึ่งจะชวยใหตนทุนการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวลดลง โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีศักยภาพลม และแสงแดดที่สูง 2. ราคาเทคโนโลยีเครื่องแยกน้ําดวยไฟฟา ลดลงอยางตอเนื่องเชนกัน โดยอัตราการลดลง ของราคา (learning rate) ของเทคโนโลยีอยูที่รอยละ 20 คือ ราคาของเทคโนโลยีลงรอยละ 20 เมื่อมีกําลังการผลิตติดตั้งเพิ่มขึ้น 2 เทา (doubling in capacity) 3. กําลังการผลิต (capacity factor) ของโรงงานแยกน้ําดวยไฟฟา - ตนทุนการผลิตไฮโดรเจน สีเขียวจากพลังงานสะอาดตองการไฟฟาจากพลังงานสะอาดเพียงพอตลอดวัน เพื่อใหกําลังการผลิต (capacity factor) ของเครื่องแยกน้ําดวยไฟฟาอยูในระดับสูงอีกดวย ทั้งนี้เพื่อใหราคาไฮโดรเจน ตอหนวยลดลงตลอดอายุการใชงานของเครื่องแยกน้ําดวยไฟฟา 4. การลงทุน (cost of capital) ตนทุนการลงทุนของโครงการโรงแยกน้ําดวยไฟฟา เปนปจจัยสําคัญในการแขงขันดานราคาของไฮโดรเจนสีเขียว ทั้งกับไฮโดรเจนที่ผลิตโดยเทคโนโลยีอื่น และไฮโดรเจนสีเขียวดวยกันเอง ในกรณีที่ตลาดซื้อ - ขายไฮโดรเจนสีเขียว โดย Bloomberg NEF ประมาณการวาแนวโนมราคาพลังงานสะอาดและราคาเครื่องแยกน้ําดวยไฟฟา บวกกับ 2 ปจจัย ดานความสามารถในการผลิต (capacity factor) และตนทุนการลงทุน (cost of capital) จะชวยให ราคาไฮโดรเจนสีเขียวลดลงจากราว 2.5 - 5.5 ยูโรตอกิโลกรัม เปนราว 0.67 - 0.84 ยูโรตอกิโลกรัม ภายในป 2050 แมวาการใชไฮโดรเจนมีแนวโนมที่จะเพิ่มขึ้นในอนาคตแตเทคโนโลยีไฮโดรเจนยังมีความทาทาย ดานตนทุน ดานขอจํากัดทางเทคโนโลยี และดานการลงทุนโครงสรางพื้นฐาน ความสามารถในการแขงขัน ดานตนทุนของ ไฮโดรเจนสีน้ําเงิน และไฮโดรเจนสีเขียว ขึ้นอยูกับตนทุนของราคากาซธรรมชาติ และตนทุนไฟฟาจากพลังงานหมุนเวียนตามลําดับ ในปจจุบันตนทุนของไฮโดรเจนที่ผลิตจากกาซธรรมชาติ จะอยูในชวงระหวาง 0.7 ถึง 1.6 กิโลกรัมไฮโดรเจน (kg H2) และเมื่อเพิ่มการดักจับ CO2 ตนทุน จะเพิ่มเปนประมาณ 1.2 - 2.0 ดอลลารสหรัฐ ในขณะที่การผลิตไฮโดรเจนจากคาไฟฟาหมุนเวียน โดยทั่วไปจะอยูที่ประมาณ 3.2 - 7.7 ดอลลารสหรัฐ จึงเปนความทาทายดานตนทุนอยางมาก เนื่องจาก ไฮโดรเจนสีเขียวมีตนทุนการผลิตที่สูงกวาไฮโดรเจนสีเทาสองเทา อยางไรก็ตาม ตนทุนโครงการ ไฮโดรเจน สีเขียว มีแนวโนมที่จะลดลงอยางรวดเร็วจากตนทุนเครื่องแยกน้ําดวยไฟฟา และจากราคาพลังงาน สะอาดที่ลดลงเชนกัน ลักษณะเฉพาะของธาตุไฮโดรเจน สงผลใหการกักเก็บ และการขนสงเปนความทาทายสําคัญ เนื่องจากไฮโดรเจน เปนกาซที่มีคาพลังงานตอปริมาตรต่ํา การกักเก็บจึงจําเปนตองใชความดันสูง และอุณหภูมิต่ําเพื่อใหเปนไฮโดรเจนเหลว (liquid hydrogen) หรือตองกักเก็บใน organic chemical เชน แอมโมเนีย หรือในรูปโลหะไฮไดรด (metal hydrides) นอกจากนี้ ไฮโดรเจนยังเปนธาตุที่เล็กที่สุด
- 64 - ทําใหรั่วไหลไดงาย ทั้งยังทําใหโลหะเปราะบางลง (brittle) และมีความไวไฟสูง (highly flammable) อีกดวย การขนสงไฮโดรเจนทางทอกาซธรรมชาติสามารถทําไดในสัดสวนที่ต่ํา หากตองการขนสงไฮโดรเจน เพียงอยางเดียวตองมีทอสงเฉพาะ ซึ่งตองมีการลงทุนใหมหรือลงทุนเพื่อปรับปรุงระบบทอสงกาซธรรมชาติ ความทาทายเหลานี้จะทําใหการผลิต และใชไฮโดรเจนในลักษณะกระจายตัว (distributed) แขงขันไดยาก กับเทคโนโลยีสะอาดอื่น โดยเฉพาะไฟฟาจากพลังงานสะอาด ดังนั้น ในระยะตอไปการพัฒนาเทคโนโลยี ดานไฮโดรเจน จึงมีแนวโนมที่จะกระจุกตัวอยูใกลแหลงผูใชรายใหญ เชน อุตสาหกรรมโรงกลั่นปโตรเคมี และเหล็ก ผูผลิตรายใหญสามารถลดตนทุนการผลิตไดจากความไดเปรียบทางทรัพยากร และการประหยัด ตอขนาด (economies of scale) จากขอจํากัดดานการขนสงทําใหแอมโมเนียสีเขียวกาวขึ้นมามีบทบาทตอการขนสงไฮโดรเจน หนึ่งในวิธีกาวขามขอจํากัดดานการขนสง และกักเก็บไฮโดรเจน คือ การนํากาซไฮโดรเจน (H2) มาทําปฏิกิริยากับกาซไนโตรเจน (N2) เพื่อใหเปนแอมโมเนีย (NH3) โดยไนโตเจนจะถูกผลิตจากการ แยกไนโตรเจนออกจากอากาศซึ่งเปนกระบวนการที่ใชในอุตสาหกรรมอยางแพรหลาย โดยการกักเก็บ และขนสงแอมโมเนีย ซึ่งเปนของเหลว สามารถทําไดงายกวากาซไฮโดรเจน และยังมีโครงสรางพื้นฐาน รองรับการขนสงอยูแลวเนื่องจากแอมโมเนียเปนสินคาที่มีการซื้อขายทั่วโลก (global commodity) และเปนสารตั้งตน และวัตถุดิบของการผลิตปุย และปโตรเคมี อีกทั้งยังสามารถใชเปนเชื้อเพลิงไดอีกดวย ปจจุบันการผลิตแอมโมเนียในระดับอุตสาหกรรม สวนใหญเปนการใชไฮโดรเจนสีเทาในการผลิต ทั้งนี้หากอุตสาหกรรมแอมโมเนียสามารถเปลี่ยนไปใชไฮโดรเจนสีเขียวในการผลิตได ก็จะชวยให การปลอยกาซเรือนกระจกในสวนนี้ลดลง อยางไรก็ตาม การใชแอมโมเนียเปนทางเลือกในการขนสงไฮโดรเจน (ammonia as a hydrogen carrier) จะตองมีขั้นตอนในการแยกไฮโดรเจนและไนโตรเจน ซึ่งจะใชพลังงาน ในการแยกกาซทั้งสองออกจากกันสงผลใหประสิทธิภาพรวมของการใชพลังงานจากไฮโดรเจนลดลง (เนื่องจากสูญเสียพลังงานในกระบวนการผลิต กระบวนการแปรเปนแอมโมเนียและในกระบวนการ แยกไฮโดรเจนออกจากไนโตรเจน) แตหากใชแอมโมเนียเปนเชื้อเพลิงโดยตรงก็จะลดขั้นตอนลง และประสิทธิภาพรวมอาจดีขึ้น การมีพลังงานสะอาดที่ราคาถูกจึงเปนปจจัยสําคัญของการใชแอมโมเนียสีเขียว และไฮโดรเจนสีเขียว การผลิตไฮโดรเจนสีเขียวจะทําใหความตองการไฟฟาเพิ่มขึ้นอยางมาก ดังนั้น โครงสรางพื้นฐาน ดานระบบไฟฟาและกําลังการผลิตไฟฟาจากพลังงานสะอาดจึงเปนเงื่อนไขที่จําเปนของอุตสาหกรรมไฮโดรเจน แผนยุทธศาสตรไฮโดรเจนของยุโรปตั้งเปาหมายกําลังการผลิตของ เครื่องแยกน้ําดวยไฟฟาที่ 500 GW ภายในป 2050 (เทียบกับกําลังความตองการใชไฟฟาสูงสุดที่ 546 GW) โดย Goldman Sachs ประมาณ การวาหากสหภาพยุโรปสามารถทําไดตามเปาหมายนี้ความตองการใชไฟฟาจะเพิ่มขึ้นถึง 2 เทา เพื่อใชใน การผลิตไฮโดรเจนสีเขียวเทานั้น ซึ่งจะทําใหการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวกลายเปนกิจกรรม ที่มีการใชไฟฟาเปนสัดสวนใหญที่สุดในยุโรป ดังนั้น การมุงสูเศรษฐกิจไฮโดรเจนจึงตามมาดวยการลงทุน ในโครงสรางพื้นฐานทั้งในดานการผลิตไฟฟา และดานการขนสง และกักเก็บไฮโดรเจน รวมไปถึงสถานี บริการเติมไฮโดรเจน ในกรณีที่มีการใชรถยนตเซลเชื้อเพลิงไฮโดรเจน (HFEV) อีกดวย ความทาทายของการใชไฮโดรเจนใหไดแพรหลายในประเทศไทยเพื่อลดการปลอยกาซเรือนกระจก มีขอจํากัดหลายประการ อาทิเชน ดานทรัพยากร โครงสรางพื้นฐาน และการมีสวนรวมในหวงโซอุปทาน สําหรับเทคโนโลยีที่เกี่ยวของกับการผลิต ขนสง กักเก็บ และใชไฮโดรเจน เนื่องจากพื้นฐานราคา
- 65 - ของพลังงานสะอาดในประเทศไทยยังคงสูง การจัดทําแผนยุทธศาสตรไฮโดรเจนของประเทศ ควรทําในระยะสั้น บทบาทของไฮโดรเจนในการเปลี่ยนผานระบบพลังงาน (energy transition) ตองมีการบูรณาการระบบโครงสรางพื้นฐานการใชพลังงาน และบริบทของอุตสาหกรรมในประเทศ 4.2 ขอพิจารณา ๑) กลยุทธสําคัญที่ใชในการพิจารณาการใชไฮโดรเจนของประเทศไทย ระยะแรก คือ ควรพัฒนาการใชไฮโดรเจนในภาคขนสง ระยะตอไป ตองแขงขันกับเทคโนโลยีพลังงานสะอาดประเภทอื่นๆ การลดกาซเรือนกระจก สามารถทําไดโดยเพิ่มประสิทธิภาพการใชพลังงาน (energy efficiency) เพิ่มการใชพลังงานสะอาด (renewable energy) ปรับเปลี่ยนการผลิตพลังงาน จากเชื้อเพลิงฟอสซิล ทั้งนี้ แนวนโยบายของแผนพลังงานชาติ เพื่อการบรรลุเปาหมายการใชคารบอน ใหเปนศูนย(carbon neutrality) จําเปนตองเรงการพัฒนาเทคโนโลยี และนวัตกรรมดานพลังงานใหม ๆ เพื่อใหเทคโนโลยีพลังงานดังกลาวสามารถเขาสูตลาดไดในชวงระยะเวลาที่ตองการ เทคโนโลยีไฮโดรเจน ถือเปนหนึ่งในเทคโนโลยีที่จะมีบทบาทสําคัญในภาคพลังงานและการขนสง เพื่อขับเคลื่อนการดําเนินงาน ตามแนวนโยบายของแผนพลังงานชาติใหบรรลุเปาหมายการใชคารบอนใหเปนศูนย(carbon neutrality) ภายในป ค.ศ. 2065 - 2070 (พ.ศ. 2608 - 2613) ๒) การพิจารณาลงทุนในการผลิต และใชไฮโดรเจน ปจจุบันการผลิตพลังงานสะอาดในไทยยังอยูในสัดสวนที่ต่ํา การวางแผนการผลิต และใชไฮโดรเจนควรทําใหสอดคลองกับความพรอมของภาคอุตสาหกรรมในประเทศควบคูไปกับ การประเมินเม็ดเงินลงทุนดานโครงสรางพื้นฐานที่จําเปนของแตละกรณีการใชงานเทียบกับ การใชเทคโนโลยีสะอาดอื่น โดยการใชไฮโดรเจนในลักษณะกระจายตัวอาจไมคุมทุน เพื่อพิจารณา การลงทุนในดานโครงสรางพื้นฐาน สุดทายการกําหนดกลยุทธดานไฮโดรเจนของประเทศควรคํานึงถึง บทบาทของไฮโดรเจนในการสนับสนุนอุตสาหกรรม หรือเทคโนโลยีสะอาดใหมดวย เชน การใชไฮโดรเจน ในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพแบบ drop-in เนื่องจากกระบวนการ hydrotreating เปนหนึ่งในกระบวนการสําคัญ ของการเพิ่มคุณภาพของเชื้อเพลิงชีวภาพ ไฮโดรเจนเปนกุญแจสําคัญในการมุงสู net zero อนาคตของการใชไฮโดรเจนในประเทศไทย และทั่วโลก ถึงแมวาปจจุบันการเรงลงทุนในอุตสาหกรรมไฮโดรเจนยังไมเหมาะสมกับบริบท และความพรอมของประเทศ การศึกษาและติดตามการพัฒนาอุตสาหกรรมไฮโดรเจนเปนสิ่งจําเปน ที่จะตองทําเพื่อสนับสนุนการจัดทําแผน Energy Transition ของประเทศไดอยางบูรณาการ และเพื่อถายถอดบทเรียนของการพัฒนาคลีนเทคในตางประเทศไมวาจะเปนดานนโยบาย ดานเทคโนโลยี และดานการกํากับดูแลการแขงขันเพื่อนํามาประยุกตใชในประเทศเพื่อใหการเปลี่ยนผานพลังงานของไทย เปนการสรางโอกาสทางธุรกิจและเพิ่มความสามารถในการแขงขันของประเทศในระยะยาว ดังนั้นประเทศไทยควรเรงพิจารณาการวางกลยุทธในการสงเสริมการผลิต ไฮโดรเจนสีเขียว พรอมกําหนดเปาหมายที่ชัดเจน ประเทศไทยมีเปาหมายที่จะใชพลังงานทดแทน และพลังงานทางเลือก รอยละ 30 ของการใชพลังงานภายในป พ.ศ. 2579 โดยจัดทําปรับปรุงแผนพัฒนาพลังงานทดแทน และพลังงานทางเลือก (Alternative Energy Development Plan - AEDP 2018) ซึ่งเนนการสงเสริม พลังงานชีวภาพ ไดแก พลังงานจากขยะชีวมวล และกาซชีวภาพเปนอันดับแรก นอกจากแหลงพลังงาน
- 66 - ทางเลือกดังกลาว ประเทศไทยทั้งภาครัฐ หนวยงานวิจัย และภาคเอกชน ควรพิจารณานําแผน สงเสริมการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวของหลายๆ ประเทศมาประยุกตในการสรางธุรกิจใหมๆ สงเสริมการวิจัย และการคิดคนนวัตกรรมดานพลังงานสะอาดใหมากขึ้น ซึ่งจะชวยลดปญหามลภาวะตาง ๆ อาทิ ปญหาฝุน PM 2.5 ที่มีปริมาณมากขึ้น และสงผลเสียตอสุขภาพ และการดําเนินกิจกรรมตาง ๆ ของประชาชนในปจจุบัน ซึ่งรัฐบาลควรเริ่มจาก ภาพที่ 4.3 ไฮโดรเจนสามารถผลิตไดโดยใชแหลงพลังงานที่หลากหลาย รวมถึงเชื้อเพลิงฟอสซิล เชน น้ํามัน กาซธรรมชาติ การดัดแปลงเมทานอล กาซมีเทนจากชีวมวล การแยกน้ําดวยไฟฟาจากพลังงานลม และแสงอาทิตย จึงสามารถจัดหาพลังงานไดอยางสม่ําเสมอ แหลงที่มา : Professor Takao Kashiwagi declares that use of hydrogen ควรมีการวางแผน และกําหนดเปาหมายที่ชัดเจนวาจะมุงเนนการผลิตไฮโดรเจน เปนสัดสวนรอยละเทาใด และจะมุงเนนใชในอุตสาหกรรมไหนเปนหลัก ซึ่งจะเปนตัวกําหนดทิศทาง ในแตละภาคสวนที่เกี่ยวของใหดําเนินการเพื่อบรรลุเปาหมายเดียวกัน ๓) สรางระบบ กฎ กติกาที่เอื้อตอการลงทุน และพัฒนาพลังงานไฮโดรเจน เนื่องจากเทคโนโลยี ในการผลิตและพัฒนาไฮโดรเจนสีเขียว โดยเฉพาะเครื่องแยกน้ําดวยไฟฟามีราคาสูง นอกจากนี้ยังตองมี การลงทุนในเทคโนโลยีอื่น ๆ เพื่อประกันความปลอดภัยในกระบวนการผลิต หนวยงานที่รับผิดชอบตองสรางกรอบการทํางานที่ชัดเจนและเกิดประโยชนเพื่อทําให เกิดการใชไฮโดรเจนในระดับกวาง ซึ่งอาจจะเริ่มจากการสงเสริมการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการผลิต กาซไฮโดรเจน และตอยอดนําไปทดลองใชในอุตสาหกรรมขนาดเล็ก กอนนําไปใชในอุตสาหกรรมขนาดใหญ พิจารณาการผสมผสานนําพลังงานหมุนเวียนชนิดตาง ๆ เชน พลังงานแสงอาทิตย หรือพลังงานไฟฟาจากกังหันลมมาใชผลิตกาซไฮโดรเจน เพื่อเพิ่มเสถียรภาพทางพลังงาน โดยภาครัฐ อาจจําเปนตองชวยสงเสริมดานโครงสรางพื้นฐาน ใหสิทธิประโยชนทางการลงทุน และทางภาษี การประสานเพื่อสรางความรวมมือในการถายทอดเทคโนโลยี
- 67 - ทั้งนี้ประเทศไทยอาจมีประสบการณ และความชําชาญนอยกวาบริษัทตางๆ ที่มีการดําเนินธุรกิจ ดานไฮโดรเจนในหลายประเทศทั่วโลก ภาครัฐหรือภาคเอกชนในไทยอาจจะพิจารณาการหาพันธมิตร จากตางประเทศ เพื่อรวมลงทุนในการพัฒนาโรงงานนํารองในการผลิตกาซไฮโดรเจน เพื่อไปใช ในอุตสาหกรรมที่มีการปลอยกาซคารบอนไดออกไซดสูงในประเทศไทยกอน ๔) การทดลองในโครงการนํารอง การทดลองใชกาซไฮโดรเจน เพื่อใชในรถขนสงขนาดใหญ โดยสรางสถานีเติมกาซไฮโดรเจน ใหครอบคลุมพื้นที่ที่กําหนด เชน บริเวณเพื่อลดปริมาณการปลอยกาซคารบอนไดออกไซด และฝุนละอองขนาดเล็ก PM 2.5 ผลการศึกษาโดยสรุปการเปลี่ยนเชื้อเพลิงฟอสซิล สูเชื้อเพลิงไฮโดรเจน เพื่อการพาณิชย สําหรับภาคขนสง ภาคการผลิตไฟฟา ภาคอุตสาหกรรม และภาคการเกษตร ในสวนของภาคการขนสงเปนแหลงปลอย CO2 ที่ใหญเปนอันดับ 2 รองจากการผลิตไฟฟาและความรอน ซึ่งคิดเปนประมาณ 25 เปอรเซ็นตของการปลอยกาซทั่วโลกอยางไรก็ตาม การลดคารบอนเปนองคประกอบ ที่ทาทายที่สุดอยางหนึ่ง เนื่องจากลักษณะการกระจายตัวของมันและขอดีของเชื้อเพลิงฟอสซิล ในแงของความหนาแนนของพลังงานสูง ความสะดวกในการขนสง และการจัดเก็บ ยิ่งไปกวานั้น ระดับความยากในการลดการปลอยคารบอนจะแตกตางกันไปในแตละภาคสวน การกําหนดกลยุทธ การลดการปลอยมลพิษตองมุงเนนไปที่การปรับปรุงประสิทธิภาพของยานพาหนะและระบบทั้งระบบ การสลับโหมด และการใชพลังงานไฟฟา หลังไดรับการพิสูจนแลววาคอนขางงายสําหรับยานพาหนะ ขนาดเล็กที่เดินทางในระยะทางสั้นกวาและบรรทุกสัมภาระที่เบากวาอยางไรก็ตาม แนวทางการลดคารบอน ทุกภาคสวนจะตองมีการเปลี่ยนไปใชเชื้อเพลิงคารบอนต่ําและการปรับใชโครงสรางพื้นฐานที่เปดใชงาน เพื่อรองรับนวัตกรรมในระดับตางๆไฮโดรเจนเปนทางเลือกสําคัญสูการเปลี่ยนผานที่ยั่งยืน ไมวาจะเปน การจายพลังงานใหกับรถยนตไฟฟาเซลลเชื้อเพลิง (FCEV) เชน รถยนต รถบรรทุก และรถไฟ หรือเปนวัตถุดิบตั้งตนของเชื้อเพลิงสังเคราะหสําหรับเรือและเครื่องบิน เซลลเชื้อเพลิงจะเปลี่ยนเชื้อเพลิง ที่มีไฮโดรเจนเปนพลังงานไฟฟาผานปฏิกิริยาเคมีFCEV ใชเซลลเชื้อเพลิงแทนแบตเตอรี่เพื่อขับเคลื่อน มอเตอรไฟฟา และทํางานเกือบเงียบและไมมีการปลอยไอเสียจากทอไอเสียรถยนตที่ใชพลังงานไฮโดรเจน มีขอไดเปรียบที่สําคัญ ไดแก ระยะเวลาการเติมที่ใชเวลาสั้นลง ระยะทางที่ไกลขึ้น และปริมาณ การใชวัสดุที่นอยลงเมื่อเทียบกับทางเลือกที่ใชพลังงานจากแบตเตอรี่ลิเธียม อยางไรก็ตามพลังงานไฮโดรเจน ยังคงมีตนทุนที่สูงและยังขาดโครงสรางพื้นฐาน อีกทั้งกฎระเบียบเพื่อรองรับการลงทุนพัฒนา พลังงานไฮโดรเจน กลุมการเดินทางที่รถยนตไฟฟาแบบแบตเตอรี่ BEV, FCEV และยานพาหนะ ที่ใชเชื้อเพลิงสังเคราะหชีวภาพหรือไฮโดรเจนมีความเกี่ยวของมากที่สุด
บทที่ 5 บทสรุปและข้อเสนอแนะ สรุปผลการศึกษาพลังงานไฮโดรเจน ถือเป็นพลังงานทางเลือกชนิดหนึ่งที่ให้ประสิทธิภาพ พลังงานสูงและมีมลภาวะต่ําเนื่องจากไม่มีการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ในกระบวนการสันดาป มีแหล่งกําเนิดที่หลากหลาย เช่น ไฮโดรเจนที่เป็นผลพลอยได้ในกระบวนการปิโตรเคมีจากก๊าซธรรมชาติ ในอ่าวไทย ที่มีต้นทุนต่ํา การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ผลิตไฟฟ้าเพื่อแยกไฮโดรเจนจากน้ํา ซึ่งเป็นพลังงาน ไฮโดรเจนที่สะอาดแต่ยังคงมีราคาสูง เห็นได้ว่าการใช้ไฮโดรเจนจะช่วยลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล หากมีการศึกษา พัฒนาและนําเทคโนโลยีเข้ามาใช้ทําให้ราคาต่ําลง ไฮโดรเจนจะเป็นพลังงานทางเลือก ที่มีบทบาทสําคัญในทุกภาคส่วน ทั้งในภาคการขนส่ง ภาคการผลิตไฟฟ้า ภาคอุตสาหกรรม ภาคการเกษตร และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้อย่างมหาศาล ปัจจุบันมีการใช้ไฮโดรเจนที่ผลิตได้จากในประเทศไทย มาใช้ในกระบวนการอุตสาหกรรม การกลั่นน้ํามันและปิโตรเคมีเป็นหลัก รวมถึงทดลองใช้ในภาคขนส่ง และภาคการผลิตไฟฟ้า ซึ่งยังไม่เป็นการแพร่หลายและยังไม่มีการใช้งานอย่างเต็มศักยภาพ ภาครัฐจึงควรกําหนดนโยบาย และเป้าหมายที่ชัดเจน เพื่อให้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงประเภทหนึ่ง ซึ่งจะมีกฎหมาย ระเบียบ องค์กร ที่มีหน้าที่กํากับดูแลและส่งเสริม รวมทั้งการผลิต ขนส่ง กักเก็บ เพื่อให้มีการนําไปใช้งาน ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในอนาคต ซึ่งจะทําให้ลดข้อจํากัดในการปฏิบัติตามเจตนารมณ์ เพื่อเข้าสู่ความเป็นกลางทางคาร์บอนและการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ได้อย่างสมบูรณ์ การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงดั้งเดิม จากยานพาหนะหรือแหล่งอุตสาหกรรมต่าง ๆ ก่อให้เกิด กลุ่มควันและฝุ่นละออง การนําไฮโดรเจนไปประยุกต์ใช้งานได้โดยไม่ก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศเหล่านี้ หรือโดยใช้เทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิง (fuel cell) ในการผลิตไฟฟ้า ซึ่งมีการพัฒนาในระดับหนึ่ง และคาดว่าจะนํามาใช้อย่างกว้างขวางในอนาคต จากแนวนโยบายของแผนพลังงานชาติเพื่อการบรรลุเป้าหมาย carbon neutrality นั้น จําเป็นต้องเร่งการพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรมด้านพลังงานใหม่ๆ เพื่อให้เทคโนโลยีพลังงานดังกล่าว สามารถเข้าสู่ตลาดได้ในช่วงระยะเวลาที่ต้องการ ซึ่งเทคโนโลยีไฮโดรเจนถือเป็นหนึ่งในเทคโนโลยี ที่จะมีบทบาทสําคัญทั้งในภาคส่วนพลังงานและขนส่ง เพื่อขับเคลื่อนการดําเนินงานตามแนวนโยบาย ของแผนพลังงานชาติให้บรรลุเป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอน carbon neutrality ภายในปีค.ศ. 2050 และการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ (Net zero) ในปีค.ศ.2065 จึงมีข้อเสนอแนะดังนี้ ๑. รัฐควรกําหนดให้ไฮโดรเจนเป็นรูปแบบหนึ่งของพลังงานที่จะมีการนํามาใช้โดยเร่งด่วน ทั้งนี้เพื่อให้มีการศึกษา ค้นคว้า วิจัย เตรียมความพร้อมด้านบุคคลากร เพื่อเป็นการประชาสัมพันธ์ ให้ประชาชนมีความเข้าใจในการนําไฮโดรเจนมาใช้งานในรูปแบบต่างๆ ซึ่งมีมาตรฐานและความปลอดภัย ตามรูปแบบสากล ๒. ภาครัฐจะต้องเป็นผู้นําด้วยการจัดทําแผนและจัดสรรงบประมาณเพื่อสนับสนุนส่งเสริม การใช้ประโยชน์พลังงานไฮโดรเจน โดยอาจแบ่งการดําเนินการออกเป็น ๒ ระยะ ดังนี้
- 70 - ระยะแรก ในชวง ๓ - ๕ ป - จําเปนตองมีการศึกษารายละเอียดในเชิงเศรษฐกิจและเทคโนโลยีควบคูกับการ พิจารณาตนทุนการผลิต การขนสง หวงโซมูลคา เพื่อใชขอมูลและผลการศึกษาในการกําหนด Road Map และแนวทางพัฒนา - เพื่อเปนการสนับสนุนเพื่อเสริมสรางประสบการณและองคความรูใหกับหนวยงานรัฐ และเอกชน สรางความตื่นตัว ความพรอม ความคิดริเริ่ม โดยอาจจัดใหมีการเสนอโครงการสาธิต การใชพลังงานไฮโดรเจนเฉพาะกิจในรูปแบบของ smart mobilities, smart city เปนตน ระยะที่สอง ในชวงถัดจากระยะแรกไป 3 - 5 ปขางหนา เพื่อเปนการสงเสริมใหเกิดการลงทุน พัฒนาการใชประโยชน การพัฒนาโครงสรางพื้นฐาน รวมทั้งการลงทุนในการพัฒนาผลิตอุปกรณ ที่เกี่ยวของในเชิงพาณิชย เชน รัฐอาจกําหนดเปาหมายที่ชัดเจนในการผลิตไฮโดรเจนสะอาด เพื่อทดแทนพลังงานฟอสซิลใหไดตามแผนการลดคารบอนของประเทศ หมายเหตุ : เนื่องจากการใชไฮโดรเจนเปนเชื้อเพลิงในภาคขนสง เปนการทั่วไป มีความจําเปนตองลงทุนในโครงสรางพื้นฐานจํานวนมาก ซึ่งศักยภาพของไฮโดรเจนที่ผลิตได ยังไมสามารถรองรับอุปสงคในกรณีเชนนั้น จึงควรดําเนินการในรูปแบบโครงการนํารองที่จํากัดเสนทาง เชน รถบรรทุกขนสง หรือรถไฟ เปนตน ๓. ในขั้นตนควรมีมาตรการสนับสนุนการลงทุนทั้งในรูปแบบการเงินและสิทธิประโยชนทางภาษี โดยเฉพาะอยางยิ่งสําหรับผูที่ประสงคปรับเปลี่ยนอุปกรณมาใชเชื้อเพลิงไฮโดรเจนครั้งแรก เชน สินเชื่อ และการค้ําประกันที่กําหนดเปาหมาย และจํากัดเวลา ๔. สงเสริมใหเกิดการแขงขัน การลงทุนโครงการโครงสรางพื้นฐาน การผลิต จัดหาและการคา ในเชิงพาณิชย สนับสนุนการใชเทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจนที่ไมกอใหเกิดมลภาวะไฮโดรเจนสีเขียว (Green Hydrogen) 5. สนับสนุนการใชเทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจนที่ไมกอใหเกิดมลภาวะไปสูการผลิต ไฮโดรเจนสีเขียว (Green Hydrogen) พิจารณาการจัดตั้งหนวยงานเฉพาะกิจเพื่อริเริ่มการศึกษา ออกแบบ และกอสรางโครงการไฮโดรเจนสีเขียวขนาดใหญ โดยรัฐอาจสนับสนุนงบประมาณขั้นตน และเปดใหภาคเอกชนผูมีความสนใจรวมลงทุน ทั้งนี้เพื่อเปนตัวเรงความกาวหนาในการพัฒนาเศรษฐกิจ ไฮโดรเจน และพัฒนาเปนบริษัทมหาชนที่เปดโอกาสใหภาคเอกชนและประชาชนได มีโอกาสในการ รวมลงทุนพัฒนาพลังไฮโดรเจนในอนาคต 6. พิจารณาขอกฎหมายที่เกี่ยวของ แกไขกฎหมายที่ไมจําเปนและบัญญัติกฎหมายใหม เพื่อสนับสนุนกิจกรรมที่จําเปนและเกี่ยวของ โดยในอนาคตอาจตรากฎหมายในระดับพระราชบัญญัติ เพื่อรองรับการดําเนินงาน เนื่องจากปจจุบันการประกอบกิจการไฮโดรเจนทั้งในภาคการผลิต ดานความปลอดภัยอยูภายใตการกํากับดูแลภายใตกฎหมายอื่น ซึ่งมุงเนนการกํากับดูแล ความปลอดภัยเปนหลัก ยังไมครอบคลุมทุกดาน
บรรณานุกรม 1. Jump up to:a b c d e f g h “hydrogen safety” (PDF). Office of Energy Efficiency and Renewable Energy. 2.“HYDROGEN | CAMEO Chemicals | NOAA”. cameochemicals.noaa.gov. Retrieved Nov 29, 2020. 3.“DEUTERIUM | CAMEO Chemicals | NOAA”. cameochemicals.noaa.gov. Retrieved Nov 29, 2020. 4. Jump up to:a b Utgikar, Vivek P.; Thiesen, Todd (2005). “Safety of compressed hydrogen fuel tanks: Leakage from stationary vehicles”. Technology in Society. 27(3): 315-320. doi:10.1016/j.techsoc.2005.04.005. 5. Jump up to:a b Lewis, Bernard; Guenther, von Elbe (1961). Combustion, Flames and Explosions of Gases (2nd ed.). New York: Academic Press, Inc. p. 535. ISBN 978-0124467507. 6. Jump up to:a b Kalyanaraman, M (September 4, 2019). “'Only a question of time' until large hydrogen systems are stable”. Riviera Maritime Media. 7.Barbalace, Kenneth. “Periodic Table of Elements - Hydrogen - H”. 8. MSHA – Safety Hazard Information – Special Hazards of Acetylene Archived January 22, 2016. at the Wayback Machine. Msha.gov. Retrieved on July 13, 2012. 9. Jump up to:a b c d e f g Sarah Eck & Michael D. Snyder (December 2021). “Hydrogen Safety Fundamentals”. Chemical Engineering Progress: 36-41. 10. “USE OF “QUICK-DISCONNECT” FITTINGS RESULTS IN LABORATORY INSTRUMENT EXPLOSION”. H2Tools. Pacific Northwest National Laboratory. September 2017. 11. “HYDROGEN TUBE TRAILER EXPLOSION”. H2Tools. Pacific Northwest National Laboratory. September 2017. 12. “HYDROGEN LAB FIRE”. H2Tools. Pacific Northwest National Laboratory. September 2017. 13. “FIRE AT HYDROGEN FUELING STATION”. H2Tools. Pacific Northwest National Laboratory. September 2017. The initial source of fire was likely a release of hydrogen from a failed weld on a pressure switch. 14. “SMALL FIRE IN FUEL CELL TEST STAND”. H2Tools. Pacific Northwest National Laboratory. September 2017. An electrical short circuit occurred, causing a small electrical fire. 15. “INCORRECT RELIEF VALVE SET POINT LEADS TO EXPLOSION”. H2Tools. Pacific Northwest National Laboratory. (September 2017). Contributing cause was
- 72 - poor design of the venting system, which was installed in a horizontal position, causing inadequate venting and buildup of static electricity. 16. “FUEL CELL EVAPORATOR PAD FIRE”. H2Tools. Pacific Northwest National Laboratory. September 2017. One theory presented the possibility of a spark (caused by static electricity) being the source of the ignition that caused the fire. Due to the proximity of the fuel cell unit to a shrink-wrap packaging machine at the time of the incident, this seemed to be a plausible hypothesis. 17. “HYDROGEN EXPLOSION DUE TO INADEQUATE MAINTENANCE”. H2Tools. Pacific Northwest National Laboratory. September 2017. As a corrective action, eliminate burst discs from hydrogen storage assembly. Redesign venting system for the pressure relief valves to prevent or inhibit moisture build up and allow moisture drainage. 18. “HYDROGEN EXPLOSION AT COAL-FIRED POWER PLANT”. H2Tools. Pacific Northwest National Laboratory. September 2017. Explore elimination of rupture disk PRDs and substitution of spring-style relief valves. 19. Jump up to:a b Abderholden, Frank S. “Waukegan plant explosion that killed four workers was preventable, federal officials say”. chicagotribune.com. Retrieved January 6, 2020, Engineering Systems, Inc. conducted an independent investigation into the root cause of the explosion, which determined the cause to be human error that resulted in the mistaken addition of an erroneous ingredient. 20. Japanese engineers work to contain nuclear reactor damage, Los Angeles Times, March 14, 2011. 21. Chernobyl Accident Appendix 1: Sequence of Events Archived. January 14, 2016, at the Wayback Machine, World Nuclear Association, November 2009 22. “AUTOMATED HYDROGEN BALL VALVE FAILS TO OPEN DUE TO VALVE STEM FAILURE”. H2Tools. Pacific Northwest National Laboratory. September 2017. valve stem material incompatibility with hydrogen (causing a material weakening) is suspected 23. “GASEOUS HYDROGEN LEAK AND EXPLOSION”. H2Tools. Pacific Northwest National Laboratory. September 2017. A GH2 leak occurred in an underground ASTM A106 Grade B, Schedule XX carbon steel pipe with a 3.5-inch diameter and a 0.6-inch wall thickness. The pipe was coated with coal tar primer and coal tar enamel, wrapped with asbestos felt impregnated with coal tar, coated with a second coat of coal tar enamel, and wrapped in Kraft paper, in accordance with American Water Works Association Standard G203. The source of the leak was an oval hole about 0.15 in x 0.20 in at the inner
- 73 - surface of the pipe and about 2-in in diameter at the outer surface of the pipe. Upon excavation of the pipe, it was noted that the coating was not present at the leak point. This resulted in galvanic corrosion over a 15-year period and the eventual rupture when high-pressure gas was applied to the thin pipe membrane. The pipe was 8 ft 9 in below the concrete pad. 24. “FM Global Hydrogen Datasheets (online): Hydrogen, Data Sheet ID# 7-91”. Factory Mutual. April 2021. 25. “LEAK ON COMPRESSOR AT FUELING STATION”. H2Tools. Pacific Northwest National Laboratory. September 2017. This allowed greater movement of the shaft, which led to a shaft seal leaking hydrogen. 26. The Australian Institute for Non Destructive Testing (AINDT), Detection and Quantification of Hydrogen Damage 27. Jump up to:a b c Schmidtchen, Ulrich (October 2, 2002). “EIHP2 META Proceedings DVW” (PDF). EIHP. Brussels: German Hydrogen Association. 28. M.S. Butler, C.W. Moran, Peter B. Sunderland, R.L. Axelbaum, Limits for Hydrogen Leaks that Can Support Stable Flames. International Journal of Hydrogen Energy 34 (2009) 5174-5182. 29. “IR3 Flame Detector - FlameSpec-IR3-H2”. Fire & Gas Technologies, Inc. 30. spectrex. “40/40M Multi IR Flame Detector”. 31. “Emergency Response Handbook” (PDF). Piplines and Hazardous Materials Safety Administration - Department of Transportation. 2008. p. 115. Archived from the original (PDF) on 3 June 2009. Do not direct water at source of leak or safety devices; icing may occur. 32. “Emergency and Continuous Exposure Guidance Levels for Selected Submarine Contaminants”. National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. Washington, DC: The National Academies Press. 2. 2008. 33. “Explosive Lessons in Hydrogen Safety | APPEL Knowledge Services”. appel.nasa.gov. 34. “Hydrogen Car Safety Test- Fuel Leak H2 vs. Petrol”. Vimeo. Retrieved May 7, 2020. 35. Peter Kushnir. (August 8, 2008). Hydrogen As an Alternative Fuel Archived at the Wayback Machine. PB 700-00-3. Vol. 32, Issue 3, May-June 2000. almc.army.mil. 36. “LIQUID HYDROGEN TANK BOILING LIQUID EXPANDING VAPOR EXPLOSION (BLEVE) DUE TO WATER-PLUGGED VENT STACK”. H2Tools. Pacific Northwest National Laboratory. September 2017. Place signs on all liquid hydrogen tanks indicating that no water is to be put on the vent stack.
- 74 - 37. “LIQUID HYDROGEN DELIVERY TRUCK OFFLOADING VALVE FAILURE”. H2Tools. Pacific Northwest National Laboratory. September 2017. 38. Williams, Mark (January 8, 2007). “Ohio Power Plant Blast Kills 1, Hurts 9”. Associated Press. Retrieved May 9, 2008. 39. “Muskingum River Plant Hydrogen Explosion January 8, 2007” (PDF). American Electric Power. November 11, 2006. Archived from the original (PDF) on April 9, 2008. Retrieved May 9, 2008. 40. “Hydrogen Incident Reporting and Lessons Learned”. h2incidents.org. 41. “HYDROGEN EXPLOSION AT COAL-FIRED POWER PLANT”. H2Tools. Pacific Northwest National Laboratory. September 2017. 42. Nuclear Fuel Behaviour in Loss-of-coolant Accident (LOCA) Conditions (PDF). Nuclear Energy Agency, OECD. 2009. (p. 140). ISBN 978-92-64-99091-3. 43. Hydrogen explosions Fukushima nuclear plant: what happened? Archived December 2, 2013 at the Wayback Machine. Hyer.eu. Retrieved on July 13, 2012. 44. “The Fukushima Daiichi Accident. Report by the Director General” (PDF). International Atomic Energy Agency. 2015. (p. 54). Retrieved March 2, 2018. 45. Charlier, Phillip (April 7, 2019). “Chemical plant explosion rocks southern Taiwan, heard more than 30 kilometers away”. Taiwan English News. Retrieved November 26, 2020. 46. “Truck Carrying Hydrogen Tanks Catches Fire, Forces Evacs”. NBC Southern California. Retrieved June 18, 2019. 47. “Diamond Bar Evacs Lifted After Hydrogen Fire”. NBC Southern California. Retrieved June 18, 2019. 48. 323/310 Hood News (February 12, 2018), DIAMOND BAR TRUCK EXPLOSION, archived from the original on December 21, 2021. Retrieved June 18, 2019. 49. CBS Los Angeles (February 11, 2018), Tractor Trailer Fire Evacuations In Diamond Bar, archived from the original on December 21, 2021. Retrieved June 18, 2019. 50. “Hydrogen truck explodes on way to FCV refueling site [Video]”. LeftLaneNews. Retrieved June 18,2019. 51. “Veridiam, Inc”. Strategic Manufacturing Partner > Veridiam. Retrieved November 29, 2020. 52. “Truck carrying liquid hydrogen catches fire”. KGTV. August 29, 2018. Retrieved June 26, 2019 53. “Tanker Filled With Liquid Hydrogen Catches Fire at El Cajon Business Park”. 54. “Hydrogen blast led to deaths at US silicones plant”. Chemical & Engineering News. Retrieved January 6, 2020.