บทความด้านพลังงาน

ไฮโดรเจน : อนาคตแห่งพลังงานโลก (ตอนที่ 2)

          ด้วยวิกฤตการณ์สภาพอากาศแปรปรวน (Climate Change) ที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องและยิ่งทวีความรุนแรงมากยิ่งขึ้นในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาอันเนื่องมาจากการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลก ทำให้นานาประเทศหันมาใช้มาตรการต่างๆ ในการลดการปลดปล่อยคาร์บอน เพื่อบรรลุเป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอน (Carbon Neutrality) และการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ (Net-Zero Emission) โดยประเทศไทยได้ให้คำมั่นในการประชุมสมัชชาประเทศภาคีอนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ครั้งที่ 26 (COP26) ว่า ไทยจะก้าวเข้าสู่ความเป็นกลางทางคาร์บอนภายในปี ค.ศ. 2050 และการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี ค.ศ. 2065  อันนำมาสู่การจัดทำแผน "นโยบายอนุรักษ์พลังงานและพลังงานทดแทน" เพื่อรับมือกับการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงานพร้อมสร้างความยั่งยืนทางด้านสิ่งแวดล้อม โดย 1 ใน 5 แนวทางหลักในการดำเนินการสู่เป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอน คือ การใช้พลังงานไฮโดรเจนซึ่งเป็นพลังงานสีเขียวนั่นเอง ซึ่งประเทศไทยพบว่า พลังงานไฮโดรเจนเป็นความหวังใหม่ที่จะมานำมาซึ่งสถียรภาพการผลิตไฟฟ้า โดยจะเริ่มจากไฮโดรเจนสีฟ้า (blue hydrogen) พัฒนาต่อสู่ไฮโดรเจนสีเขียว (green hydrogen) ควบคู่กับระบบการกักเก็บคาร์บอน ที่จะมาช่วยแก้จุดอ่อนเสริมจุดแข็งด้านพลังงานของประเทศไทยอย่างยั่งยืนตามแนวทางโลก

รูปที่ 1 รถยนต์พลังงาน Hydrogen Fuel Cell (Toyota Mirai)

ที่มา: https://www.wired.com/sponsored/story/the-wired-brand-lab-guide-to-hydrogen-fuel-cell-electric-vehicles/ 

1. แผนการลดสภาวะโลกร้อน ความเป็นกลางทางคาร์บอน และการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ และมาตรการด้านกฎหมายที่เกี่ยวข้อง (Carbon Tax)

          การเพิ่มขึ้นของก๊าซเรือนกระจกส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ มีการตอบสนองต่อการได้รับผลกระทบออกเป็น 2 รูปแบบคือ  1) การลดก๊าซเรือนกระจก โดยการลดการปล่อยและเพิ่มแหล่งกักเก็บ และ 2) การปรับตัวต่อผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ โดยการลดความสูญเสียและความเสียหายพร้อมสร้างโอกาสการพัฒนาต่อการปรับตัวให้ดีขึ้น

         สำหรับประเทศไทยมีการตั้งเป้าหมายการลดก๊าซเรือนกระจก ดังนี้

                                                                           ตารางที่ 1 เป้าหมายการลดก๊าซเรือนกระจกของประเทศไทย

           ปัจจุบันประเทศไทยมีกลไกขับเคลื่อนการดำเนินงานที่จะผลักดันให้ประเทศไทยมุ่งสู่เป้าหมายการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ และเป็นสังคมคาร์บอนต่ำ ในส่วนของสำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมการลงทุน (BOI) มีการส่งเสริมการลงทุนเพื่อสิ่งแวดล้อม, สิทธิประโยชน์ทางภาษี, การปรับเปลี่ยนเครื่องจักรเพื่อลดปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และในส่วนของการดำเนินงานของหน่วยงานอื่นๆ เช่น แนวทางและกลไกการบริหารจัดการคาร์บอนเครดิต (โดย สำนักงานนโยบายและแผนทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม (สผ.)), ระเบียบว่าด้วยหลักเกณฑ์การขึ้นทะเบียนการซื้อ-ขาย และถ่ายโอนคาร์บอนเครดิต (โดย องค์การบริหารจัดการก๊าซเรือนกระจก (องค์การมหาชน)) และตลาดคาร์บอน (โดย สภาอุตสาหกรรมแห่งประเทศไทย และกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม) ทั้งนี้การขับเคลื่อนกลไกต่างๆ ขึ้นอยู่กับทุกภาคส่วนทั้งภาครัฐ เอกชน สถาบันการศึกษา/วิจัย รวมถึงประชาชน 

          ในส่วนของมาตรการด้านกฎหมายที่เกี่ยวข้อง (Carbon Tax) ประเทศไทยอยู่ระหว่างทบทวน (ร่าง) พระราชบัญญัติการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ซึ่งมีการเพิ่มเติมในส่วนของการกำหนดราคาคาร์บอน (Carbon pricing) โดยตั้งแต่ปี พ.ศ. 2559-2566 การซื้อขายคาร์บอนเครดิตภายในตลาดคาร์บอนของประเทศไทยภายใต้กลไก T-VER มีราคาเฉลี่ยต่อตันอยู่ที่ 20-218 บาทต่อตันคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า ในช่วง 2 เดือนแรกของปี พ.ศ. 2566 ซึ่งขึ้นอยู่กับประเภทของพลังงานหมุนเวียน

2. ความรู้พื้นฐานไฮโดรเจน และแนวทางการใช้งานเพื่อรองรับการลดสภาวะโลกร้อน

2.1 ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับไฮโดรเจน

          ไฮโดรเจนเป็นก๊าซที่ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น เป็นธาตุลำดับที่ 1 ในตารางธาตุ โดยไฮโดรเจนนับเป็นแหล่งพลังงานที่มีประสิทธิภาพในการให้ความร้อนสูง และไม่ก่อให้เกิดมลภาวะทางอากาศ เนื่องจาก ไฮโดรเจนมีค่าความร้อน (thermal value) ที่สูงกว่าน้ำมันเตา (fuel oil) และก๊าซธรรมชาติ (natural gas) ที่สำคัญในการเผาไหม้ของไฮโดรเจนนั้นไม่มีการปลดปล่อยก๊าซหรือสารพิษใดๆ ที่มีผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม และสภาพภูมิอากาศ

          นอกจากนี้ การกักเก็บไฮโดรเจนก็สามารถทำได้ง่าย ส่งผลให้สามารถนำพลังงานไฟฟ้าส่วนเกินไปใช้ประโยชน์ได้ ถึงแม้ว่า ไฮโดรเจนจะมีคุณสมบัติที่ดีมากมาย และสามารถช่วยแก้ปัญหาสภาวะการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศได้ (Climate Change) แต่กระบวนการผลิตไฮโดรเจนนั้นก็ยังคงต้องมีการศึกษาและเฝ้าติดตามอย่างรอบคอบ

          ห่วงโซ่มูลค่า (Value Chain) ของเชื้อเพลิงไฮไดรเจน ตั้งแต่การผลิต (จากพลังงานหมุนเวียน หรือเชื้อเพลิงฟอสซิล) การขนส่ง (ผ่านระบบท่อส่งก๊าซ หรือทางรถบรรทุก หรือเรือขนส่ง) การจำหน่ายหรือการกักเก็บ จนถึงผู้ใช้งาน สามารถแสดงได้ดังรูป

รูปที่ 2 ห่วงโซ่มูลค่า (Value Chain) ของเชื้อเพลิงไฮไดรเจน

ที่มา: https://www.chfca.ca/wp-content/uploads/2020/08/IHS-Markit-Hydrogen-and-Renewable-Gas-Forum-Introduction-July-2020.pdf

2.2 ประเภทของไฮโดรเจนแบ่งตามสี

          ถึงแม้ในความเป็นจริงนั้น ไฮโดรเจนเป็นก๊าซที่ไม่มีสี แต่ไฮโดรเจนสามารถถูกจำแนกออกได้เป็นทั้งหมด 7 สีตามปริมาณความเข้มข้นของคาร์บอนในกระบวนการผลิต และปริมาณก๊าซเรือนกระจก (greenhouse gas) ที่ถูกปลดปล่อยออกมาต่อทุกๆ 1 กิโลกรัมของไฮโดรเจนที่ผลิตได้ ดังต่อไปนี้

รูปที่ 3 สรุปกระบวนการผลิตไฮโดรเจนแบ่งตามสีและผลพลอยได้

ที่มา: https://broadleaf.com.au/resource-material/the-colour-of-hydrogen/

ตารางที่ 2 คุณสมบัติของไฮโดรเจนสีเขียว สีฟ้า และสีเทา

ตารางที่ 3 คุณสมบัติของไฮโดรเจนสีชมพู สีเทอร์ควอยซ์ และสีน้ำตาล

2.3 การนำไฮโดรเจนมาใช้งานในปัจจุบัน

ประเภทการใช้งานต่างๆ ของไฮโดรเจนสามารถแบ่งออกได้ดังต่อไปนี้

                   2.3.1 การกลั่นน้ำมันปิโตรเลียม

ไฮโดรเจนถูกนำมาใช้ประโยชน์ในการเปลี่ยนหรือปรับปรุงคุณภาพน้ำมันดิบเพื่อผลิตเป็นน้ำมันเชื้อเพลิง เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ถูกนำมาเป็นสารตั้งต้นเพื่อกำจัดสารซัลเฟอร์ในน้ำมันซึ่งเป็นสารที่ก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศ เช่น ฝนกรด นอกจากนี้ไฮโดรเจนยังถูกนำมาใช้เป็นสารตั้งต้นในกระบวนการ Hydrodealkylation เพื่อเปลี่ยนโทลูอีนให้เป็นเบนซินและมีเทน เป็นต้น

                   2.3.2 เซลล์เชื้อเพลิง

                   ไฮโดรเจนถูกนำมาใช้ประโยชน์ในการผลิตกระแสไฟฟ้าในเซลล์เชื้อเพลิง ซึ่งจะเกิดปฏิกิริยารีดักชันและออกซิเดชันในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ทำให้เกิดเป็นกระแสไฟฟ้าขึ้น โดยถือเป็นการผลิตที่สะอาด เนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการผลิตคือ น้ำ และไม่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

                   2.3.3 อุตสาหกรรมอาหาร

                   ในอุตสาหกรรมอาหารมีการเติมไฮโดรเจนเพื่อเปลี่ยนโครงสร้างของกรดไขมันไม่อิ่มตัวในไขมันสัตว์และน้ำมันพืชให้กลายเป็นกรดไขมันอิ่มตัว เพื่อใช้ในการผลิตเนยขาว เนยถั่ว และเนยเทียม เป็นต้น

                   2.3.4 เภสัชภัณฑ์

                   ในอุตสาหกรรมเภสัชภัณฑ์ได้ใช้ไฮโดรเจนเป็นสารตั้งต้นเพื่อผลิต Sorbitol ซึ่งเป็นน้ำตาลแอลกอฮอล์ ซึ่งนำไปใช้ผลิตผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง วัสดุประสาน และสารตึงผิว เป็นต้น

                   2.3.5 อุตสาหกรรมโลหะ

                   นอกจากนี้ยังมีการใช้ประโยชน์จากไฮโดรเจนอย่างกว้างขวางในทางวิศวกรรม โดยถูกใช้เป็นก๊าซป้องกันในการเชื่อม เช่น ในการผลิตสแตนเลส โดยปกติไฮโดรเจนจะถูกผสมกับอาร์กอนเพื่อใช้สำหรับการเชื่อม สแตนเลส นอกจากนี้ยังถูกใช้ในกระบวนการตัดโลหะต่าง ๆ

                   2.3.6 การบินและอวกาศ

                   ไฮโดรเจนเป็นหนึ่งในพลังงานทางเลือกที่น่าสนใจสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศเนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะของก๊าซไฮโดรเจน คือ น้ำหนักเบา และ เป็นแหล่งพลังงานสะอาด ซึ่งเซลล์เชื้อเพลิง 2 ชนิดที่เป็นที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ คือ เซลล์เชื้อเพลิง Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) และเซลล์เชื้อเพลิง Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) 

3. ข้อจำกัดของการใช้พลังงานไฮโดรเจน

          ถึงแม้ไฮโดรเจนจะมีประโยชน์หลายประการ เช่น ไฮโดรเจนสามารถสังเคราะห์ได้จากวัตถุดิบตามธรรมชาติหลากหลายประเภท และเมื่อเกิดการเผาไหม้จะมีเพียงน้ำและออกซิเจนเท่านั้นที่เป็นผลพลอยได้โดยปราศจากการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจนยังให้ค่าพลังงานเชื้อเพลิงที่สูงกว่าค่าพลังงานชนิดอื่น และไม่ก่อให้เกิดกลุ่มควันฝุ่นละออง อีกทั้งยังสามารถประยุกต์ใช้กับงานที่ใช้พลังงานดั้งเดิมได้ แต่การใช้พลังงานไฮโดรเจนก็มีข้อจำกัดเช่นกัน ซึ่งสามารถสรุปเป็นประเด็นต่างๆ ได้ดังนี้

          3.1 การจัดเก็บและขนส่ง: เนื่องจากไฮโดรเจนเป็นธาตุที่มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา และยังมีคุณสมบัติในการกัดกร่อน จึงทำให้ยากที่จะเก็บและขนส่ง

          3.2 ต้นทุนสูง: ในการผลิตพลังงานไฮโดรเจนสีเขียว ซึ่งปราศจากการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า Electrolyzer ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับแยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนโดยใช้กระแสไฟฟ้า โดยอุปกรณ์นี้มีต้นทุนสูง แต่ราคาของอุปกรณ์ดังกล่าวก็มีแนวโน้มที่จะลดลงเรื่อย ๆ

          3.3 การใช้เทคโนโลยีขั้นสูง: ในการเปลี่ยนวิธีผลิตกระแสไฟฟ้าจากการใช้ก๊าซธรรมชาติมาใช้พลังงานไฮโดรเจนจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีขั้นสูงขึ้นเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพ         

4. การขนส่งและการกักเก็บไฮโดรเจน

          4.1 ท่อส่งผ่านก๊าซไฮโดรเจน (Pipelines)

การขนส่งก๊าซไฮโดรเจนผ่านท่อขนส่งนับเป็นวิธีที่คุ้มค่าที่สุดสำหรับการขนส่งระยะทางไกล (ระยะทางสูงสุดที่ 2,000 กิโลเมตร) ท่อส่งผ่านก๊าซไฮโดรเจนได้รับความนิยมใช้กันแพร่หลายทั่วโลก โดยครอบคลุมระยะทางไกลกว่า 2,500 กิโลเมตรในประเทศสหรัฐอเมริกา และกว่า 1,000 กิโลเมตรในทวีปยุโรป การลดค่าใช้จ่ายในการขนส่งไฮโดรเจนมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องทำการศึกษาวิจัยเพื่อปรับเปลี่ยนดัดแปลงท่อขนส่งก๊าซธรรมชาติให้สามารถรองรับการขนส่งก๊าซไฮโดรเจนได้ ซึ่งวิธีนี้มีความเป็นไปได้สูงมาก เนื่องจากจำนวนท่อขนส่งก๊าซธรรมชาติมีมากกว่าท่อขนส่งไฮโดรเจนถึง 3 ล้านกิโลเมตรทั่วโลก โครงการ Re-Stream ในปี 2023 ได้มีการประมาณการว่าท่อขนส่งนอกชายฝั่ง (offshore pipeline) สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ (re-use) ได้อีกโดยยึดตามมาตรฐานเดิม สำหรับกรณีท่อขนส่งบนฝั่ง (onshore pipeline) ในยุโรปมีการประมาณการว่า 70% ของท่อสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ (re-use) และอีก 30% ที่เหลือจำเป็นต้องมีการศึกษา วิจัย ทดสอบ และพัฒนาเพิ่มเติมต่อไป

รูปที่ 4 ท่อส่งผ่านก๊าซไฮโดรเจน (Pipelines)

ที่มา: https://www.innovationnewsnetwork.com/north-sea-green-hydrogen-pipeline-project-seeks-pci-status-from-european-commission/29185/

4.2 การกักเก็บไฮโดรเจน

          หนึ่งในประเด็นสำคัญที่ต้องพิจารณาในระบบการขนส่งไฮโดรเจนคือ กระบวนการกักเก็บไฮโดรเจน ซึ่งสามารถทำได้ทั้ง 3 สถานะ คือ ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ ในอดีตนั้น การใช้ประโยชน์จากไฮโดรเจนเป็นไปในรูปแบบคงที่มาโดยตลอด (ตาม baseload) ซึ่งส่วนมากมาจากไฮโดรเจนสีเทา แต่ในยุคเปลี่ยนผ่านทางพลังงานนั้น การใช้ประโยชน์จากไฮโดรเจนจะมีความหลากหลายมากขึ้น เช่น การใช้ไฮโดรเจนในภาคขนส่ง การให้ความร้อน และการผลิตกระแสไฟฟ้า เป็นต้น นอกจากนี้ การผลิตไฮโดรเจนสีเขียวจากพลังงานหมุนเวียนที่มีความผันผวนสูงจะส่งผลให้การผลิตไฮโดรเจนไม่คงที่ ระบบกักเก็บไฮโดรเจนจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะช่วยทำให้เกิดสมดุลระหว่างอุปสงค์และอุปทาน ระบบกักเก็บไฮโดรเจนมี 2 ประเภทหลักๆ ได้แก่ ถังเก็บไฮโดรเจน (storage tank) และที่จัดเก็บใต้ดิน (underground storage) ซึ่งการเลือกประเภทของระบบกักเก็บไฮโดรเจนที่เหมาะสมที่สุดนั้นจะขึ้นอยู่กับกฎเกณฑ์ของโครงการ (specification) เช่น ปริมาตรของไฮโดรเจน และระยะเวลาในการกักเก็บ เป็นต้น

                    4.2.1 ถังเก็บไฮโดรเจน (Storage Tank)

                                ถังเก็บไฮโดรเจนสามารถนำมาใช้กักเก็บก๊าซไฮโดรเจนหรืออนุพันธ์ของไฮโดรเจนได้ (hydrogen derivative) การกักเก็บไฮโดรเจนเหลวนั้นมักจะทำในกรณีเพื่อปรับสมดุลรายวันซึ่งมีอุปสงค์น้อย ตัวอย่างเช่น ก่อนและหลังการขนถ่ายออกจากเรือ หรือกลยุทธ์การกักเก็บเชื้อเพลิง ในปัจจุบัน มีการใช้ไฮโดรเจนเหลวกันทั่วโลก แต่เป็นการใช้ในสเกลขนาดเล็กและในช่วงระยะเวลาที่สั้น สำหรับถังเก็บขนาดใหญ่นั้นกำลังได้รับการวิจัยพัฒนา แต่การสร้างถังเก็บระยะยาวไม่ใช่เรื่องง่าย มีความซับซ้อนมาก เนื่องมาจากปัญหาการเดือดหายไป (boil-off) ค่าใช้จ่ายที่สูง และความไม่แน่นอนในอนาคตของรูปแบบของไฮโดรเจนที่จะเข้ามามีบทบาทสำคัญในตลาด

                   ถังเก็บก๊าซไฮโดรเจนโดยทั่วไปแล้วมักจะมีปริมาตรน้อย (สูงสุดที่ 40 MWh) และใช้สำหรับการรักษาสมดุลในระยะสั้น (short-term balancing) เช่น รายนาที หรือรายชั่วโมงสำหรับแต่ละโครงการหรือโรงงาน ถังเก็บมีหลากหลายประเภท ตามขนาด วัสดุที่ใช้ทำ และแรงดันที่แตกต่างกันไป เนื่องจากปริมาตรความจุที่ต่ำ ทำให้ถังเก็บไฮโดรเจนประเภทนี้มีค่าใช้จ่ายต่อหนึ่งหน่วยไฮโดรเจนที่สูง และมักถูกมองว่า เมื่อพิจารณาในแง่มุมเชิงเศรษฐศาสตร์จะไม่สามารถทำได้จริงในกรณีสเกลขนาดใหญ่ หรือการกักเก็บในระยะยาว

                   4.2.2 การเก็บรักษาใต้ดิน

                   อีกวิธีหลักที่นิยมใช้ในการเก็บไฮโดรเจน คือ การเก็บรักษาใต้ดินโดยใช้การก่อตัวทางธรณีวิทยาใต้ดิน (underground geological formation) แหล่งเก็บใต้ดินสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ แหล่งกักเก็บในชั้นหินที่มีความพรุนตัวสูง (Aquifer) แลแหล่งกักเก็บที่เป็นช่องว่างใต้ดิน (cavern storage) เช่น เหมืองหินเกลือเก่า (salt dome) ที่มีการดึงหินเกลือออกและเหลือเป็นโพรงช่องว่างใต้ดิน ค่าความดันที่สามารถกักเก็บในแหล่งหินพรุนตัวจะมีค่า 60-180 bar ที่ความลึก 1,000 เมตร

                   การเก็บรักษาใต้ดินเป็นวิธีที่เหมาะสมกับการเก็บไฮโดรเจนในสเกลขนาดใหญ่ และระยะยาวเนื่องจากมีความจุในการเก็บที่สูงกว่าของ storage tank สำหรับค่าใช้จ่ายในการเก็บไฮโดรเจนต่อหนึ่งหน่วยไฮโดรเจนที่เก็บใต้ดินจะน้อยกว่ากรณีของ storage tank เนื่องจากปริมาตรความจุที่มากกว่า แต่กรณีการเก็บใต้ดินนั้นจะมีมูลค่าการลงทุนที่สูงกว่า ในปัจจุบัน เริ่มมีเทคโนโลยีการเก็บรักษาใต้ดินแบบจำลอง (artificial underground storage) เช่น หลุมเจาะลึกลงใต้ดินแนวตั้ง (lined vertical bore hole) ซึ่งสามารถปรับความดันได้ แต่ก็ยังคงไม่ได้มีความพร้อมมากนัก

                   ปัจจุบันมีการก่อตัวทางธรณีวิทยา (geological formation) หลากหลายรูปแบบที่กำลังอยู่ระหว่างการพิจารณาเพื่อนำไปใช้ในการเก็บรักษาไฮโดรเจน การใช้เหมืองหินเกลือเก่า (salt cavern) เป็นวิธีที่ได้รับความนิยมที่สุด และมีการใช้ทั่วโลกมาหลายทศวรรษใน 4 โครงการทั่วทวีปยุโรปและอเมริกาเหนือ แหล่งกักเก็บในชั้นหินที่มีความพรุนตัวสูง (aquifer) และบ่อน้ำมันและก๊าซธรรมชาติที่หมดอายุการใช้งานก็กำลังอยู่ภายใต้การพิจารณา ซึ่งข้อดีคือ พวกแหล่งดังกล่าวมีมากมายทั่วโลก แต่ความพร้อมทางด้านเทคโนโลยีก็ยังคงไม่พร้อมมากนัก แหล่งเก็บไฮโดรเจนเหล่านี้ประสบกับปัญหาด้านการรั่วไหล และเชื้อจุลินทรีย์ที่จะส่งผลให้ปริมาณก๊าซไฮโดรเจนที่สามารถนำมาใช้งานได้มีน้อยลงไปอีก ณ ตอนนี้ทางทีมนักวิจัยได้มีการศึกษาวิจัยเพื่อค้นหาสภาวะของแหล่งเก็บไฮโดรเจนที่ช่วยในการลดความเสียหายแก่ไฮโดรเจนให้น้อยที่สุด แต่ก็ยังคงอยู่ในระยะแรกของการพัฒนาเท่านั้น ซึ่งหมายความว่า เหมืองหินเกลือจะเป็นตัวเลือกหลักในอนาคต

รูปที่ 5 ถังเก็บไฮโดรเจน (Storage Tank)

ที่มา: https://www.nasa.gov/feature/kennedy-plays-critical-role-in-large-scale-liquid-hydrogen-tank-development

รูปที่ 6 การเก็บรักษาไฮโดรเจนใต้ดิน

ที่มา: https://www.lyellcollection.org/doi/10.1144/SP528-2022-88

ฝ่ายนวัตกรรมและพัฒนาการกำกับกิจการพลังงาน

สำนักงานคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน

สิงหาคม 2566

ข้อมูลอ้างอิง

 “Renewable Power-to-Hydrogen”, Innovation Landscape Brief, International Renewable Energy Agency (IRENA), 2019.

“Hydrogen and Renewable Gas Forum: An introduction to IHS Markit research to date and the ongoing workplan”, 2020 (https://www.chfca.ca/wp-content/uploads/2020/08/IHS-Markit-Hydrogen-and-Renewable-Gas-Forum-Introduction-July-2020.pdf)