เท่าที่รู้กัน ไฮโดรเจนเป็นธาตุที่มีอยู่มากที่สุด ในจักรวาล  อะตอมไฮโดรเจนส่วนใหญ่บนโลกนี้ เป็นส่วนประกอบของโมเลกุลต่าง ๆ เช่น ก๊าซธรรมชาติ (หลัก ๆ คือ มีเทน(CH4))  หรือน้ำ (H2O)  แทบไม่มีโมเลกุลไฮโดรเจน (H2) บริสุทธิ์เกิดขึ้นตามธรรมชาติเลย และไม่มีเลยที่จะมีสีเขียวหรือสีน้ำเงิน โมเลกุลของไฮโดรเจนบริสุทธิ์เป็นก๊าซที่ไม่มีสีและไม่เป็นพิษ และยังเป็นที่ถกเถียงกันมากอีกด้วย ในฐานะตัวให้พลังงานที่มีคาร์บอนต่ำ

เมื่อผลิตออกมา ไฮโดรเจน จะสามารถนำมาใช้ให้พลังงานแก่ยานพาหนะ หรือให้ความร้อนสูง ซึ่งจำเป็นต่อกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรม เมื่อถูกเผาไหม้ ไฮโดรเจนจะไม่ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ ทำให้มันกลายเป็นตัวให้พลังงานที่น่าสนใจสำหรับลดการปล่อยคาร์บอน

การผลิตไฮโดรเจนคาร์บอนต่ำ ไฮโดรเจนสีน้ำเงินและ ไฮโดรเจนสีเขียวคืออะไร ?

ไฮโดรเจนสามารถผลิตได้จากแหล่งต่าง ๆ มากมาย เช่น ก๊าซธรรมชาติหรือน้ำ และในกระบวนการดังกล่าว จำเป็นต้องใช้พลังงาน กระบวนการและพลังงานที่ใช้ จะเป็นตัวกำหนดว่าไฮโดรเจนที่ผลิตได้จะมี “คาร์บอนต่ำ” หรือไม่

ไฮโดรเจนจากก๊าซธรรมชาติต้องรวมเอา การดักจับ ใช้งานและการกักเก็บคาร์บอน (CCUS) ไว้ในกระบวนการ เพื่อให้มีคาร์บอนต่ำ กระบวนการนี้จึงเป็นวิธีหนึ่งในการผลิตสิ่งที่เรียกกันว่า “ไฮโดรเจนสีน้ำเงิน”

เมื่อผลิตไฮโดรเจนจากน้ำ ด้วยการผ่านกระแสไฟฟ้าตรงเพื่อแยกอะตอมของน้ำ หรืออิเล็กโทรลิซิส (Eletrolysis) ต้องใช้พลังงานจากแหล่งที่มีคาร์บอนต่ำเท่านั้น เช่น พลังงานทดแทน เพื่อให้เป็นกระบวนการที่มีคาร์บอนต่ำ กระบวนการนี้มักถูกเรียกว่าเป็น “ไฮโดรเจนสีเขียว”

แม้ว่าจะเป็นคำศัพท์ที่ใช้กันบ่อย แต่ชื่อ “ไฮโดรเจนสีน้ำเงิน” และ “ไฮโดรเจนสีเขียว” ไม่ได้มีคำจำกัดความที่ทุกคนเห็นพ้องกัน บางคนอาจเรียกกระบวนการผลิตไฮโดรเจนใดก็ตามที่ใช้ CCUS ว่าเป็น “ไฮโดรเจนสีน้ำเงิน” แม้จะไม่ได้ใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นวัตถุดิบ แต่คนอื่นอาจเรียกกระบวนการผลิตใด ๆ ที่ใช้วิธีอิเล็กโทรลิซิสว่า “ไฮโดรเจนสีเขียว” แม้ว่าการใช้โครงข่ายไฟฟ้าจะทำให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นมากกว่าการใช้ก๊าซธรรมชาติ

ไม่ว่าจะถูกเรียกว่าอะไรก็ตาม ทั้งไฮโดรเจนจากก๊าซธรรมชาติที่ใช้ CCUS และจากน้ำที่ใช้พลังงานทดแทน ต่างมีบทบาทในการเป็นส่วนหนึ่งของอนาคตที่จะมีคาร์บอนลดลง เราได้รวบรวมข้อมูลเป็นภาพอินโฟกราฟิกนี้ เพื่ออธิบายความแตกต่างที่สำคัญของทั้งสองกระบวนการ

 

ขนาดของการผลิตไฮโดรเจน

เทคโนโลยีเปลี่ยนรูปก๊าซธรรมชาติทุกวันนี้ เหมาะสมต่อการผลิตไฮโดรเจนขนาดใหญ่ในระดับอุตสาหกรรม เครื่องเปลี่ยนรูปก๊าซมีเทนระดับโลก อาจผลิตไฮโดรเจนได้วันละ 200 ล้านลูกบาศก์ฟุตมาตรฐาน (MSCF) ซึ่งเป็นไฮโดรเจนที่เพียงพอต่อการสนับสนุนกลุ่มอุตสาหกรรม หรือเติมเชื้อเพลิงให้รถบรรทุก 10,000 คัน

ส่วนการใช้เครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์ในปัจจุบันจะผลิตไฮโดรเจนในขนาดที่เล็กกว่า  หน่วยผลิตที่ประกอบด้วยเครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์ขนาด 30 เมกะวัตต์ ซึ่งใช้พลังงานจากกังหันลม 10 เครื่องบนชายฝั่ง จะสามารถผลิตไฮโดรเจนได้วันละ 2 MSCF ซึ่งเหมาะสมกว่าสำหรับกระจายการใช้งานในพื้นที่ที่ไม่ต้องการไฮโดรเจนในปริมาณมาก

การนำนโยบายเกี่ยวกับคาร์บอนไดออกไซด์มาใช้ และสร้างแรงจูงใจเกี่ยวกับไฮโดรเจน ส่งผลให้มีความต้องการไฮโดรเจนเพิ่มขึ้นและนำไปใช้งานมากขึ้น จึงจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีในการผลิตไฮโดรเจนทั้งสองแบบ

ไฮโดรเจนสามารถใช้งานได้หลากหลาย

ตราบใดที่ยังมีคาร์บอนต่ำ ไฮโดรเจนจะเป็นเชื้อเพลิงที่เผาไหม้สะอาด ใช้งานได้หลากหลาย และมีศักยภาพมหาศาล

ติดตามความก้าวหน้าของเอ็กซอนโมบิล ในการพัฒนาเทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนและไฮโดรเจน เลื่อนลงไปข้างล่างของหน้านี้ เพื่อแจ้งติดตามความคืบหน้าที่เราจะมีสรุปไว้เป็นรายเดือน

Tags

  • icon/text-size
You May Also Like

สำรวจ เพิ่มเติม

สตรีในแวดวงวิทยาศาสตร์: การเปลี่ยนกรอบความคิดเกิดจากการตระหนักรู้
เชื้อเพลิงสดจากฟาร์ม
นักอ่านจากท้องทุ่ง มอบพลังแห่งการรู้หนังสือสู่เกษตรกรหญิงในประเทศจีน