Green Hydrogen พลังงานสีเขียวที่สะอาด

Green Hydrogen พลังงานสีเขียวที่สะอาด

Green Hydrogen พลังงานสีเขียวที่สะอาด บริษัทและกลุ่มอุตสาหกรรมมักร่วมกันโปรโมตผลิตภัณฑ์ของตน เมื่อเดือนที่แล้วบริษัทพลังงานรายใหญ่ของยุโรป 10 แห่ง และองค์กรอุตสาหกรรมพลังงานหมุนเวียนชั้นนำ 2 แห่ง ได้ดำเนินการขั้นตอนที่ผิดไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง โดยได้ร่วมกันเปิดตัวแคมเปญเพื่อโน้มน้าวผลิตภัณฑ์ที่ไม่มีใครขายจริง ผลิตภัณฑ์นั้นเป็นไฮโดรเจนหมุนเวียน สีเขียว และแม้ว่าจะไม่ใช่เรื่องสำคัญสำหรับบริษัทเหล่านั้น (Enel, EDP, BayWa และอื่นๆ) หรือกลุ่มอุตสาหกรรม (SolarPower Europe และ WindEurope) ในปัจจุบัน ทั้งหมดมองว่าไฮโดรเจนสีเขียวมีบทบาทสำคัญในการทำให้ระบบพลังงานปลอดคาร์บอนอย่างลึกล้ำ

Green Hydrogen พลังงานสีเขียวที่สะอาด
Green Hydrogen พลังงานสีเขียวที่สะอาด

อะไรคือ Green Hydrogen

ตามระบบการตั้งชื่อที่ใช้โดยบริษัทวิจัยตลาด Wood Mackenzie ก๊าซส่วนใหญ่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะสารเคมีทางอุตสาหกรรมอาจเป็นสีน้ำตาลก็ได้ ถ้ามันถูกทำขึ้นจากการแปรสภาพเป็นแก๊สของถ่านหินหรือลิกไนต์ หรือสีเทา หากทำผ่านกระบวนการสร้างก๊าซมีเทนด้วยไอน้ำ

ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นวัตถุดิบ กระบวนการเหล่านี้ไม่เป็นมิตรกับคาร์บอนอย่างแน่นอน  ตัวเลือกที่สะอาดกว่าโดยอ้างว่าเป็นไฮโดรเจนสีน้ำเงิน ซึ่งก๊าซถูกผลิตขึ้นโดยการปฏิรูปก๊าซมีเทนด้วยไอน้ำ แต่การปล่อยมลพิษจะลดลงโดยใช้การดักจับและการจัดเก็บคาร์บอน กระบวนการนี้สามารถลดปริมาณคาร์บอนที่ผลิตได้ประมาณครึ่งหนึ่ง แต่ก็ยังห่างไกลจากการปล่อยมลพิษ

ในทางตรงกันข้าม ไฮโดรเจนสีเขียวเกือบจะกำจัดการปล่อยมลพิษได้โดยใช้พลังงานหมุนเวียน ซึ่งมีปริมาณมากขึ้นเรื่อยๆ และมักเกิดขึ้นในเวลาที่น้อยกว่าที่ควรจะเป็น เพื่อจ่ายพลังงานให้กับอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ

การผลิตไฮโดรเจนคือสีเขียวขุ่น สิ่งนี้ผลิตขึ้นโดยการแยกก๊าซมีเทนออกเป็นไฮโดรเจนและคาร์บอนที่เป็นของแข็งโดยใช้กระบวนการที่เรียกว่าไพโรไลซิส ไฮโดรเจนเทอร์ควอยซ์อาจดูเหมือนค่อนข้างต่ำในแง่ของการปล่อยก๊าซ เนื่องจากคาร์บอนสามารถฝังหรือใช้สำหรับกระบวนการทางอุตสาหกรรม เช่น การผลิตเหล็กหรือการผลิตแบตเตอรี่ ดังนั้นจึงไม่ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ

อย่างไรก็ตาม การวิจัยเมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่าไฮโดรเจนเทอร์ควอยซ์นั้นแท้จริงแล้วไม่น่าจะปราศจากคาร์บอนมากไปกว่าพันธุ์สีน้ำเงิน อันเนื่องมาจากการปล่อยก๊าซธรรมชาติและความร้อนในกระบวนการที่ต้องการ

วิธีทำไฮโดรเจนสีเขียว

ด้วยอิเล็กโทรลิซิส สิ่งที่คุณต้องใช้ในการผลิตไฮโดรเจนจำนวนมากคือน้ำ อิเล็กโทรไลเซอร์ขนาดใหญ่ และการจ่ายไฟฟ้าอย่างเพียงพอ 

หากไฟฟ้ามาจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น ลม พลังงานแสงอาทิตย์ หรือพลังน้ำ ไฮโดรเจนจะเป็นสีเขียวอย่างมีประสิทธิภาพ การปล่อยคาร์บอนเพียงอย่างเดียวนั้นมาจากสิ่งที่รวมอยู่ในโครงสร้างพื้นฐานของการผลิต

ความท้าทายในตอนนี้คืออิเล็กโทรไลเซอร์ขนาดใหญ่ขาดตลาด และกระแสไฟฟ้าที่หมุนเวียนได้ในปริมาณมากยังคงมาในราคาที่สูง  เมื่อเทียบกับกระบวนการผลิตที่เป็นที่ยอมรับมากขึ้น อิเล็กโทรไลซิสมีราคาแพงมาก ดังนั้นตลาดอิเล็กโทรไลเซอร์จึงมีขนาดเล็ก

และในขณะที่การผลิตพลังงานหมุนเวียนมีขนาดใหญ่พอที่จะทำให้เกิดเส้นโค้งเป็ดในแคลิฟอร์เนียและปัญหาในเยอรมนี การผลิตมากเกินไปเป็นการพัฒนาที่ค่อนข้างใหม่ ตลาดพลังงานส่วนใหญ่ยังคงต้องการพลังงานหมุนเวียนจำนวนมากเพื่อให้บริการ

การจัดเก็บพลังงานสีเขียว

ในทางทฤษฎี มีประโยชน์มากมายที่คุณสามารถทำได้ด้วยไฮโดรเจนสีเขียว คุณสามารถเพิ่มลงในก๊าซธรรมชาติและเผาในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนหรือโรงทำความร้อนแบบเขต คุณสามารถใช้เป็นสารตั้งต้นสำหรับตัวพาพลังงานอื่นๆ ตั้งแต่แอมโมเนียไปจนถึงไฮโดรคาร์บอนสังเคราะห์ หรือเพื่อให้พลังงานแก่เซลล์เชื้อเพลิงโดยตรงในรถยนต์และเรือ เป็นต้น

ในการเริ่มต้น คุณสามารถใช้มันเพียงเพื่อแทนที่ไฮโดรเจนอุตสาหกรรมที่ผลิตขึ้นทุกปีจากก๊าซธรรมชาติ และมีจำนวนประมาณ 10 ล้านเมตริกตันในสหรัฐอเมริกาเพียงแห่งเดียว

ปัญหาหลักในการสร้างความพึงพอใจให้กับตลาดที่มีศักยภาพเหล่านี้คือการนำไฮโดรเจนสีเขียวไปยังที่ที่ต้องการ การจัดเก็บและขนส่งก๊าซไวไฟสูงไม่ใช่เรื่องง่าย ใช้พื้นที่มากและมีนิสัยชอบทำให้ท่อเหล็กและรอยเชื่อมเปราะและมีแนวโน้มที่จะล้มเหลว

ด้วยเหตุนี้ การขนส่งไฮโดรเจนจำนวนมากจึงต้องใช้ท่อส่งเฉพาะ ซึ่งอาจมีค่าใช้จ่ายสูงในการสร้าง อัดแก๊สให้แก๊ส หรือทำให้เย็นเป็นของเหลว สองกระบวนการสุดท้ายนั้นใช้พลังงานมาก และจะทำให้ไฮโดรเจนสีเขียวมีประสิทธิภาพการเดินทางไปกลับที่ท่วมท้นอยู่แล้ว

ไฮโดรเจนสีเขียวมีราคาเท่าไรในการผลิต

ไฮโดรเจนสีเขียวยังคงมีราคาแพงในการผลิตในปัจจุบัน ในรายงานที่ตีพิมพ์เมื่อปีที่แล้ว (โดยใช้ข้อมูลจากปี 2018) สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศระบุราคาไฮโดรเจนสีเขียวที่ $3 ถึง $7.50 ต่อกิโลกรัม เทียบกับ 0.90 ถึง $3.20 สำหรับการผลิตโดยใช้การปฏิรูปก๊าซมีเทนด้วยไอน้ำ 

การลดค่าใช้จ่ายของอิเล็กโทรไลเซอร์จะมีความสำคัญต่อการลดราคาไฮโดรเจนสีเขียว แต่จะต้องใช้เวลาและขนาด ค่าใช้จ่ายอิเล็กโทรไลเซอร์อาจลดลงครึ่งหนึ่งภายในปี 2040 จากระดับ 840 ดอลลาร์ต่อกิโลวัตต์ของกำลังการผลิตในวันนี้ IEA กล่าวเมื่อปีที่แล้ว

กรณีธุรกิจสำหรับไฮโดรเจนสีเขียวต้องใช้ไฟฟ้าหมุนเวียนราคาถูกจำนวนมาก เนื่องจากปริมาณที่พอเหมาะจะสูญเสียไปในกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส ประสิทธิภาพอิเล็กโทรไลเซอร์มีตั้งแต่ประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์ถึง 80 เปอร์เซ็นต์ตามข้อมูลของเชลล์ ความท้าทายด้านประสิทธิภาพทวีความรุนแรงขึ้นจากข้อเท็จจริงที่ว่าการใช้งานจำนวนมากอาจต้องการไฮโดรเจนสีเขียวเพื่อจ่ายพลังงานให้กับเซลล์เชื้อเพลิง ซึ่งนำไปสู่ความสูญเสียเพิ่มเติม

o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o

สามารถอ่านเพิ่มเติมได้ที่ Technology

o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o

เครดิต primavera-italiana.net

Green Hydrogen พลังงานสีเขียวที่สะอาด บริษัทและกลุ่มอุตสาหกรรมมักร่วมกันโปรโมตผลิตภัณฑ์ของตน เมื่อเดือนที่แล้วบริษัทพลังงานรายใหญ่ของยุโรป 10 แห่ง และองค์กรอุตสาหกรรมพลังงานหมุนเวียนชั้นนำ 2 แห่ง ได้ดำเนินการขั้นตอนที่ผิดไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง โดยได้ร่วมกันเปิดตัวแคมเปญเพื่อโน้มน้าวผลิตภัณฑ์ที่ไม่มีใครขายจริง ผลิตภัณฑ์นั้นเป็นไฮโดรเจนหมุนเวียน สีเขียว และแม้ว่าจะไม่ใช่เรื่องสำคัญสำหรับบริษัทเหล่านั้น (Enel, EDP, BayWa และอื่นๆ) หรือกลุ่มอุตสาหกรรม (SolarPower Europe และ WindEurope) ในปัจจุบัน ทั้งหมดมองว่าไฮโดรเจนสีเขียวมีบทบาทสำคัญในการทำให้ระบบพลังงานปลอดคาร์บอนอย่างลึกล้ำ อะไรคือ Green Hydrogen ตามระบบการตั้งชื่อที่ใช้โดยบริษัทวิจัยตลาด Wood Mackenzie ก๊าซส่วนใหญ่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะสารเคมีทางอุตสาหกรรมอาจเป็นสีน้ำตาลก็ได้ ถ้ามันถูกทำขึ้นจากการแปรสภาพเป็นแก๊สของถ่านหินหรือลิกไนต์ หรือสีเทา หากทำผ่านกระบวนการสร้างก๊าซมีเทนด้วยไอน้ำ ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นวัตถุดิบ กระบวนการเหล่านี้ไม่เป็นมิตรกับคาร์บอนอย่างแน่นอน  ตัวเลือกที่สะอาดกว่าโดยอ้างว่าเป็นไฮโดรเจนสีน้ำเงิน ซึ่งก๊าซถูกผลิตขึ้นโดยการปฏิรูปก๊าซมีเทนด้วยไอน้ำ แต่การปล่อยมลพิษจะลดลงโดยใช้การดักจับและการจัดเก็บคาร์บอน กระบวนการนี้สามารถลดปริมาณคาร์บอนที่ผลิตได้ประมาณครึ่งหนึ่ง แต่ก็ยังห่างไกลจากการปล่อยมลพิษ ในทางตรงกันข้าม ไฮโดรเจนสีเขียวเกือบจะกำจัดการปล่อยมลพิษได้โดยใช้พลังงานหมุนเวียน ซึ่งมีปริมาณมากขึ้นเรื่อยๆ และมักเกิดขึ้นในเวลาที่น้อยกว่าที่ควรจะเป็น เพื่อจ่ายพลังงานให้กับอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ การผลิตไฮโดรเจนคือสีเขียวขุ่น สิ่งนี้ผลิตขึ้นโดยการแยกก๊าซมีเทนออกเป็นไฮโดรเจนและคาร์บอนที่เป็นของแข็งโดยใช้กระบวนการที่เรียกว่าไพโรไลซิส ไฮโดรเจนเทอร์ควอยซ์อาจดูเหมือนค่อนข้างต่ำในแง่ของการปล่อยก๊าซ เนื่องจากคาร์บอนสามารถฝังหรือใช้สำหรับกระบวนการทางอุตสาหกรรม เช่น การผลิตเหล็กหรือการผลิตแบตเตอรี่ ดังนั้นจึงไม่ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ…