ไฮโดรเจนมีอยู่ทั่วไปในทุกหนแห่ง ลึกลงไปภายในดวงดาว จนถึงแหล่งน้ำบนโลกนี้ ไฮโดรเจนเป็นธาตุที่มีอยู่มากที่สุดในจักรวาล และมันกำลังพัฒนาไปสู่การมีบทบาทสำคัญด้านพลังงานในอนาคตของเรา
ไฮโดรเจนคืออะไร
ไฮโดรเจนเป็นตัวพาพลังงานที่ปล่อยก๊าซต่ำ ซึ่งมีศักยภาพสูงในการขจัดคาร์บอน โดยเฉพาะในภาคส่วนที่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสูง แต่ยากที่จะใช้กระแสไฟฟ้า อย่างเช่นอุตสาหกรรมการผลิตเหล็ก ซีเมนต์ เชื้อเพลิง และปิโตรเคมี ความต้องการไฮโดรเจนกำลังเติบโต อันที่จริง ในปี 2563 โลกสามารถผลิตไฮโดรเจน คาร์บอนต่ำเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า และสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศคาดว่า ความต้องการนี้จะเพิ่มขึ้นอีกร้อยละ 44 ภายในปี พ.ศ.2573
เพื่อตอบสนองความต้องการดังกล่าว เรากำลังวางแผนสร้างโรงงานไฮโดรเจนแห่งใหม่ที่เบย์ทาวน์ รัฐเท็กซัส สหรัฐอเมริกา ซึ่งจะสามารถผลิตไฮโดรเจนสีน้ำเงินได้ถึงวันละ 1,000 ล้านลูกบาศก์ฟุต มากกว่าที่ผลิตในโรงงานไฮโดรเจนทั่วไปประมาณ 6 เท่า เมื่อเปลี่ยนมาใช้ไฮโดรเจน โรงงานที่มีอยู่จะสามารถลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกลงถึงร้อยละ 30 เมื่อเทียบกับการปฏิบัติงานในปัจจุบัน
ต่อไปนี้คือข้อเท็จจริง 8 ประการเกี่ยวกับบทบาทของไฮโดรเจนในการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงานสู่อนาคตที่มีการปล่อยก๊าซต่ำลง
1. ไฮโดรเจนเป็นอะตอมที่มีอยู่มากที่สุดในจักรวาล
ไฮโดรเจนเป็นธาตุแรกบนตารางธาตุ และเป็นธาตุที่มีอยู่มากที่สุด คือ ประมาณร้อยละ 90 ของอะตอมในจักรวาลเป็นไฮโดรเจน โดยถือว่าเป็นธาตุที่เรียบง่ายที่สุด เพราะมีส่วนประกอบเพียงโปรตอนกับอิเล็กตรอนอย่างละหนึ่งเท่านั้น
2. ไฮโดรเจนใช้ประโยขน์ได้หลายอย่าง
แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วจะใช้ไฮโดรเจนในการผลิตผลิตภัณฑ์อย่างน้ำมันเบนซิน น้ำมันหล่อลื่น และผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี จากการกลั่นน้ำมัน แต่ไฮโดรเจนยังมีศักยภาพที่จะใช้เป็นพลังงานในโรงงานอุตสาหกรรม หรือเป็นเชื้อเพลิงสำหรับพาหนะขนาดใหญ่ในอนาคต
3. ไฮโดรเจนไม่ปล่อยก๊าซ ณ จุดที่ใช้งาน
ไฮโดรเจนไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกใด ๆ ณ จุดที่มีการใช้งาน จะปล่อยแต่เพียงไอน้ำเท่านั้น ซึ่งสิ่งนี้ทำให้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงที่ปล่อยก๊าซต่ำที่น่าสนใจมาก
4. ไฮโดรเจนมีหลายสี
แม้ว่าไฮโดรเจนจะไม่มีสี แต่วิธีการผลิตที่แตกต่างกัน ทำให้ แยกประเภทไฮโดรเจนได้ด้วยสี ไฮโดรเจนส่วนใหญ่ทุกวันนี้มี “สีเทา” และผลิตด้วยการแยกก๊าซธรรมชาติให้เป็นไฮโดรเจนกับคาร์บอนไดออกไซด์ โดยคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ
ไฮโดรเจนสีน้ำเงินผ่านกระบวนการเดียวกันนี้ แต่คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกดักจับและกักเก็บไว้ โดยใช้เทคโนโลยี ดักจับและกักเก็บคาร์บอน ไฮโดรเจนสีเขียว ผลิตโดยใช้พลังงานทดแทนมาแยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนกับออกซิเจน
ไม่มีความแตกต่างที่สำคัญระหว่างความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจกที่ปล่อยจากไฮโดรเจนสีน้ำเงินกับสีเขียว แต่การผลิตไฮโดรเจนสีน้ำเงินมักจะถูกกว่าการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวอย่างมีนัยสำคัญ ตามความเห็นของผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรม
ไฮโดรเจน “สีอื่น ๆ” ก็มี เช่น สีชมพู เขียวอมฟ้า และเหลือง และสีอื่น ๆ
5. ไฮโดรเจนจำเป็นในการบรรลุเป้าหมายในการปล่อยก๊าซสุทธิเป็นศูนย์
เพื่อให้บรรลุเป้าหมายตามความตกลงปารีส จะต้องมีการใช้ทั้งเทคโนโลยีและแหล่งเชื้อเพลิงต่าง ๆ มากมายอย่างไฮโดรเจน เพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในวงกว้าง นี่ไม่ใช่งานที่ง่ายเลย ข่าวดีก็คือ ไฮโดรเจนสามารถใช้ร่วมกับโครงสร้างพื้นฐานที่ใช้ก๊าซธรรมชาติในปัจจุบัน หมายความว่าจะใช้เวลาสั้นลงและมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าในการนำไฮโดรเจนมาใช้งาน เมื่อเทียบกับแนวทางการลดการปล่อยก๊าซอื่น ๆ
สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ (IEA) ระบุว่า ไฮโดรเจนและเชื้อเพลิงที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นพื้นฐาน สามารถตอบสนองความต้องการพลังงานของโลกได้ร้อยละ 10 และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสะสมได้ร้อยละ 6 ภายใต้ฉากทัศน์ของ IEA
ในการปล่อยก๊าซสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี พ.ศ. 2593
ในที่สุดแล้ว ไฮโดรเจนอาจช่วยให้เกิดเสถียรภาพด้านพลังงาน รวมทั้งยังมีบทบาทสำคัญในช่วงเปลี่ยนผ่านพลังงานไปสู่เชื้อเพลิงที่มีการปล่อยคาร์บอนต่ำ
6. ความต้องการใช้ไฮโดรเจนจะเพิ่มเป็นสองเท่าภายในปีพ.ศ.2573
คาดการณ์ว่าความต้องการใช้ไฮโดรเจนของโลก จะเพิ่มขึ้นมากกว่าสองเท่าเมื่อถึงปี พ.ศ.2573 โดยจะเพิ่มมากขึ้นในภาคอุตสาหกรรม การขนส่ง และการผลิตกระแสไฟฟ้า เราประเมินว่าขนาดของตลาดไฮโดรเจนทั่วโลกจะมีมูลค่ากว่า 1.5 ล้านล้านเหรียญสหรัฐเมื่อถึงปี พ.ศ.2593
7. เอ็กซอนโมบิลกำลังวางแผนที่จะ ผลิตไฮโดรเจนสีน้ำเงิน
เรากำลังวางแผนสร้างโรงงานผลิตไฮโดรเจนสีน้ำเงินระดับโลกแห่งแรก ที่จะรวมการกลั่นน้ำมันและการผลิตปิโตรเคมีภัณฑ์เข้าด้วยกันที่เบย์ทาวน์ รัฐเท็กซัส เมื่อเริ่มดำเนินการ โรงงานใหม่นี้จะผลิตผลิตไฮโดรเจนสีน้ำเงินได้ถึงวันละ 1,000 ล้านลูกบาศก์ฟุต ซึ่งจะช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการใช้เชื้อเพลิงที่ศูนย์การผลิตรวมทั้งโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ ที่อยู่ใกล้เคียง
ความเชี่ยวชาญด้าน CCS และก๊าซธรรมชาติ ทำให้เอ็กซอนโมบิลสามารถขยายการผลิตไฮโดรเจนที่ปล่อยก๊าซต่ำในปริมาณมาก
8. จำเป็นต้องมีนโยบายที่ชัดเจนและสอดคล้องกันเพื่อขยายการผลิตไฮโดรเจน
ขณะที่มีโครงสร้างพื้นฐานบางอย่างสำหรับไฮโดรเจนอยู่แล้ว และความต้องการใช้งานกำลังพุ่งสูงขึ้น นโยบายของรัฐที่มีความชัดเจนและสอดคล้องกัน ยังคงจำเป็นต่อการเร่งนำไฮโดรเจนมาใช้งาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเวลาที่การบรรลุ เป้าหมายในการปล่อยก๊าซสุทธิเป็นศูนย์ เป็นเรื่องสำคัญ ตัวอย่าง เช่น การกำหนดราคาคาร์บอนที่ชัดเจนจะช่วยให้เกิดแรงจูงใจในตลาด และทำให้เกิดเสถียรภาพที่จำเป็นต่อการลงทุนของอุตสาหกรรมต่อไป เรียนรู้เพิ่มเติมว่าเอ็กซอนโมบิลจะใช้ ไฮโดรเจนเพื่อลดการปล่อยก๊าซอย่างไร
