พลังงานไฮโดรเจน ใช้กับอะไรได้บ้าง

พลังงานไฮโดรเจนมีการใช้งานที่หลากหลายและเป็นที่นิยมในหลายๆ อุตสาหกรรม เนื่องจากเป็นแหล่งพลังงานที่สะอาดและมีศักยภาพสูง นี่คือบางตัวอย่างของการใช้งานพลังงานไฮโดรเจน:

1. ยานพาหนะไฮโดรเจน: รถยนต์ไฮโดรเจนใช้เซลล์เชื้อเพลิงเพื่อแปลงไฮโดรเจนเป็นพลังงานไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนยานพาหนะ มันปล่อยน้ำเป็นผลพลอยได้เท่านั้น ซึ่งทำให้เป็นทางเลือกที่สะอาดกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิล
2. การผลิตไฟฟ้า: ไฮโดรเจนสามารถใช้ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตไฟฟ้า โดยมักใช้ร่วมกับเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิง
3. พลังงานสำรอง: ในฐานะแหล่งพลังงานสำรอง ไฮโดรเจนสามารถเก็บไว้เพื่อใช้เมื่อมีความต้องการสูงหรือเมื่อแหล่งพลังงานหลักมีปัญหา
4. ในอุตสาหกรรม: ไฮโดรเจนใช้ในกระบวนการต่างๆ เช่น การกลั่นน้ำมัน, การผลิตปุ๋ย, และในกระบวนการเคมีอุตสาหกรรมต่างๆ
5. การเก็บและขนส่งพลังงาน: ไฮโดรเจนสามารถใช้เป็นวิธีเก็บพลังงานที่มาจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น ลมหรือแสงอาทิตย์
6. การใช้งานในอวกาศ: ไฮโดรเจนใช้เป็นเชื้อเพลิงในการสำรวจอวกาศ เช่น ในจรวดและยานอวกาศ
7. การใช้งานในบ้านและอาคาร: มีการพัฒนาเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงสำหรับการใช้งานในระดับครัวเรือนและอาคาร เพื่อการผลิตพลังงานที่มีประสิทธิภาพและสะอาด

การใช้งานเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงความหลากหลายและความสามารถของไฮโดรเจนในฐานะแหล่งพลังงานที่ยั่งยืนและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม มีความท้าทายในเรื่องของการผลิต, การเก็บรักษา, และการขนส่งไฮโดรเจนอย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นประเด็นสำคัญที่ต้องแก้ไขในการพัฒนาเทคโนโลยีนี้ต่อไป

เทคโนโลยีพลังงานไฮโดรเจน หมายถึง เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการผลิต การเก็บรักษา การขนส่ง และการใช้ประโยชน์จากพลังงานไฮโดรเจน เทคโนโลยีพลังงานไฮโดรเจนมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงประสิทธิภาพและลดต้นทุนการผลิต

การผลิตพลังงานไฮโดรเจน

การผลิตพลังงานไฮโดรเจนสามารถทำได้หลายวิธี ขึ้นอยู่กับแหล่งพลังงานที่ใช้ โดยวิธีหลักๆ ที่ใช้ในปัจจุบัน ได้แก่

• การแยกน้ำด้วยไฟฟ้า (Electrolysis) เป็นวิธีที่ใช้ไฟฟ้าในการแยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน ไฟฟ้าที่ใช้ในการผลิตไฮโดรเจนสามารถมาจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม และพลังงานน้ำ
• การรีฟอร์มด้วยความร้อน (Steam Reforming) เป็นวิธีที่ใช้ความร้อนในการแยกไฮโดรเจนจากเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติ กระบวนการนี้ก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจก
• ไฮโดรไลซิสด้วยความร้อน (Thermal Hydrolysis) เป็นวิธีที่ใช้ความร้อนในการแยกไฮโดรเจนจากสารประกอบไฮโดรคาร์บอน เช่น ไม้ ชีวมวล และพลาสติก กระบวนการนี้ก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เช่นกัน

การเก็บรักษาพลังงานไฮโดรเจน

ไฮโดรเจนเป็นธาตุที่มีน้ำหนักเบาและสามารถแพร่กระจายได้ง่าย จึงจำเป็นต้องมีเทคโนโลยีในการเก็บรักษาไฮโดรเจนอย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ เทคโนโลยีการเก็บรักษาพลังงานไฮโดรเจนที่นิยมใช้ในปัจจุบัน ได้แก่

• การอัดไฮโดรเจน เป็นวิธีเก็บรักษาไฮโดรเจนในสถานะแก๊สโดยอัดไฮโดรเจนด้วยความดันสูง
• การแช่แข็งไฮโดรเจน เป็นวิธีเก็บรักษาไฮโดรเจนในสถานะของเหลวโดยแช่แข็งไฮโดรเจนที่อุณหภูมิต่ำมาก
• คาร์บอนมอนอกไซด์/ไฮโดรเจน (CO/H2) เป็นวิธีเก็บรักษาไฮโดรเจนในรูปของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีน้ำหนักเบาและสามารถอัดได้ง่าย

การขนส่งพลังงานไฮโดรเจน

ไฮโดรเจนเป็นธาตุที่ไม่สามารถขนส่งได้โดยตรง จึงจำเป็นต้องมีเทคโนโลยีในการขนส่งไฮโดรเจนอย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ เทคโนโลยีการขนส่งพลังงานไฮโดรเจนที่นิยมใช้ในปัจจุบัน ได้แก่

• การขนส่งผ่านท่อ เป็นวิธีขนส่งไฮโดรเจนในสถานะแก๊สหรือของเหลวผ่านท่อ
• การขนส่งผ่านรถบรรทุก เป็นวิธีขนส่งไฮโดรเจนในถังเก็บความดันสูง
• การขนส่งผ่านเรือ เป็นวิธีขนส่งไฮโดรเจนในถังเก็บความดันสูง

การใช้ประโยชน์จากพลังงานไฮโดรเจน

พลังงานไฮโดรเจนสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้หลากหลายรูปแบบ ดังนี้

• การผลิตกระแสไฟฟ้า พลังงานไฮโดรเจนสามารถนำมาผลิตกระแสไฟฟ้าได้โดยใช้เซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell) โดยเซลล์เชื้อเพลิงจะแปลงพลังงานเคมีของไฮโดรเจนและออกซิเจนให้เป็นพลังงานไฟฟ้า
• การขนส่ง พลังงานไฮโดรเจนสามารถนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์ เรือ และเครื่องบิน โดยรถยนต์ที่ใช้พลังงานไฮโดรเจนจะเรียกว่ารถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell Electric Vehicle: FCEV) เรือที่ใช้พลังงานไฮโดรเจนจะเรียกว่าเรือไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell Electric Vessel: FCEV) และเครื่องบินที่ใช้พลังงานไฮโดรเจนจะเรียกว่าเครื่องบินไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell Electric Aircraft: FCEA)
• ภาคอุตสาหกรรม พลังงานไฮโดรเจนสามารถนำมาใช้ในภาคอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การผลิตเหล็ก การผลิตปุ๋ย การผลิตเมทิลแอลกอฮอล์ และการผลิตพลาสติก พลังงานไฮโดรเจนสามารถนำมาใช้ในกระบวนการผลิตต่างๆ แทนการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล ซึ่งจะช่วยช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก

เทคโนโลยีพลังงานไฮโดรเจนยังอยู่ระหว่างการพัฒนาและวิจัยเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและลดต้นทุนการผลิต อย่างไรก็ดี พลังงานไฮโดรเจนถือเป็นพลังงานสะอาดที่มีศักยภาพสูงในการเป็นแหล่งพลังงานแห่งอนาคต เนื่องจากไฮโดรเจนเป็นธาตุที่พบได้ทั่วไปในธรรมชาติและสามารถผลิตได้โดยใช้พลังงานหมุนเวียน

ติดตามข่าวสารและบทความเกี่ยวกับ The Sustain – ธุรกิจและความยั่งยืน พลังงาน ภาวะโลกร้อน ทรัพยากรธรรมชาติ

thesustain.space