กฟผ. ลุยศึกษา สกัดไฮโดรเจนจากถ่านหิน ผสมเป็นเชื้อเพลิงโรงไฟฟ้า

13 ส.ค. 2566 | 03:02 น.
อัพเดตล่าสุด :13 ส.ค. 2566 | 03:16 น.

ปัจจุบันเทคโนโลยีผลิตก๊าซไฮโดรเจน เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงทางเลือกในการผลิตไฟฟ้า กำลังเป็นที่สนใจของทั่วโลกที่จะมาตอบโจทย์ เป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอน (Carbon Neutrality) ในปี ค.ศ.2050 และสู่เป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุดทธิเป็นศูนย์ (Net Zero) ในปี ค.ศ.2065

ทั้งนี้เนื่องจากก๊าซไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงเผาไหม้ที่ไม่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ โดยมีการคาดการณ์ว่าในปี ค.ศ.2050 ทั่วโลกจะมีความต้องการใช้ไฮโดรเจน จะเพิ่มขึ้นประมาณ 6 เท่า จากปี ค.ศ.2020 โดยถูกนำมาใช้ในภาคการผลิตไฟฟ้า รถยนต์ เครื่องบิน เรือบรรทุกสินค้า และระบบราง จากปัจจุบันที่ใช้อยู่ราว 87 ล้านตัน ที่ส่วนใหญ่ถูกนำมาใช้ในการกลั่นนํ้ามัน อุตสาหกรรมเคมี เป็นต้น

ขณะที่ประเทศไทยเอง สำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน (สนพ.) ได้กำหนดทิศทางนโยบายของการใช้ไฮโดรเจน ในภาคพลังงานในระยะเวลา 30 ปี โดยในช่วงปี 2564-2573 จะเป็นช่วงของการวิจัยและนำร่องเทคโนโลยี และช่วงปี 2574-2583 จะเริ่มนำมาใช้ในภาคการผลิตไฟฟ้า โดยการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) มีแผนที่จะนำไฮโดรเจนมาผสมกับก๊าซธรรมชาติใช้เป็นเชื้อเพลิงผลิตไฟฟ้าในสัดส่วน 5% ระหว่างปี 2574-2582 และจะเพิ่มขึ้นเป็น 10% ระหว่างปี 2584-2593 และเพิ่มเป็น 15% ระหว่างปี 2594-2603 และเพิ่มเป็น 20% ระหว่างปี 2604-2613

นายบุญญนิตย์ วงศ์รักมิตร ผู้ว่าการการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ชี้ให้เห็นว่า กว่าจะไปถึงจุดนั้นได้ จำเป็นต้องแสวงหาความร่วมมือ ศึกษาพัฒนาและลงทุนเทคโนโลยีผลิตไฮโดรเจน รวมถึงบริหารจัดการทั้ง Value Chain กับพันธมิตรทั้งไทยและต่างประเทศ เพื่อแลกเปลี่ยนความรู้ ตลอดจนเทคโนโลยี และกระตุ้นการพัฒนาส่งเสริมการผลิตไฮโดรเจนใช้งานในภาคอุตสาหกรรมและการผลิตไฟฟ้า

ประเทศออสเตรเลีย โดยองค์การวิจัยวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมแห่งเครือจักรภพ (The Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation - CSIRO) ซึ่งเป็นหน่วยงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์แห่งชาติของออสเตรเลีย เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีที่ช่วยลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นองค์กรหนึ่ง ที่กฟผ.ได้ลงนามความร่วมมือ ศึกษาเกี่ยวกับเชื้อเพลิงไฮโดรเจน ทั้งด้านการผลิต การกักเก็บ การขนส่ง รวมถึงการนำไฮโดรเจนมาเป็นเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้า

กฟผ. ลุยศึกษา สกัดไฮโดรเจนจากถ่านหิน ผสมเป็นเชื้อเพลิงโรงไฟฟ้า

ทั้งนี้ รัฐวิคตอเรียถือเป็น 1 ใน 6 รัฐของออสเตรเลีย มีเป้าหมายชัดเจนในการนำไฮโดรเจนมาใช้ เพื่อสนับสนุนเป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี ค.ศ. 2045 ทำให้ต้องหาทางเลือกพลังงานสะอาดอื่นๆ โดยได้เร่งพัฒนานำไฮโดรเจนมาใช้กักเก็บพลังงาน และนำมาใช้ในภาคขนส่งที่มีการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์( CO2) เป็นสัดส่วน 25% เช่น โครงการ Hume Hydrogen Highway ซึ่งพัฒนาเครือข่ายสถานีเติมไฮโดรเจนตามแนวเส้นทางหลวง Hume Hughway โดยตั้งเป้าให้มีสถานีเติมไฮโดรเจนอย่างน้อย 4 สถานีระหว่างเมลเบิร์นและซิดนีย์ และมีรถบรรทุกที่ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนอย่างน้อย 25 คัน

อีกทั้ง ยังพัฒนาพลังงานลมนอกชายฝั่งในการผลิตไฟฟ้าราว 9,000 เมกะวัตต์ ภายในปี ค.ศ.2040 เพื่อสนับสนุนการผลิตกรีนไฮโดรเจน รวมถึงการลงทุนในงานวิจัยด้านพลังงานไฮโดรเจน การพัฒนาทักษะของบุคลากร โดยตั้ง Hydrogen Worker Training Centre ขึ้นมาช่วยให้พัฒนาองค์ความรู้เกี่ยวกับไฮโดรเจนสำหรับการเติบโตในภาคอุตสาหกรรมในอนาคต

ที่สำคัญมีการพัฒนาโครงการ Hydrogen Energy Supply Chain (HESC) โดยกลุ่มพันธมิตรที่มีประสบการณ์จากประเทศญี่ปุ่นและประเทศออสเตรเลีย ที่ได้รับการสนับสนุนเงินทุนจากภาครัฐของออสเตรเลีย และญี่ปุ่น ดำเนินการพัฒนาเทคโนโลยีการ การผลิตไฮโดรเจนจากถ่านหิน พร้อมกับการใช้เทคโนโลยีกักเก็บคาร์บอน์หรือ Carbon Capture and Storage (CCS) ควบคู่

สำหรับโครงการ HESC แบ่งเป็น 2 ระยะ ซึ่งระยะแรกเป็นโครงการนำร่อง ได้ประสบความสำเร็จในการนำถ่านหินในพื้นที่ Latrobe Valley ร่วมกับชีวมวล มาผลิตเป็นไฮโดรเจน ด้วยเงินลงทุนราว 1.1 หมื่นล้านบาท ด้วยกำลังการผลิตก๊าซ 2,400 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน บวกกับค่าต่อเรือ แล้วขนส่งก๊าซไฮโดรเจนในสถานะเป็นของเหลวที่ลดอุณหภูมิ -253 องศาเซลเซียส ส่งไปยังเมืองโกเบ ประเทศญี่ปุ่น ด้วยเรือบรรทุกไฮโดรเจนเหลวขนาด 1,250 ลูกบาศก์เมตร ซึ่งโครงการนำร่องนี้ มีการซื้อขายคาร์บอนเครดิต เพื่อจัดการกับคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกผลิตออกมาจากกระบวนการด้วย

ส่วนระยะที่ 2 เป็นการพัฒนาเชิงพาณิชย์ โดยใช้เทคโนโลยีการกักเก็บคาร์บอน(Carbon Capture and Storage CCS) ร่วมด้วย เพื่อดักจับคาร์บอนนำไปเก็บไว้ใต้ดิน ซึ่งปัจจุบันอยู่ระหว่างการประเมินผลโครงการนำร่องเพื่อเตรียมการพัฒนาโครงการ คาดว่าจะเริ่มดำเนินการในระดับเชิงพาณิชย์ได้ในปี ค.ศ.2030 จะสามารถผลิตไฮโดรเจนได้ 225,000 ตันต่อปี ส่งผลให้ลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ได้ 1.8 ล้านตันต่อปี (เทียบเท่ากับการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ของรถยนต์ที่ใช้นํ้ามัน 350,000 คัน) ซึ่งจะช่วยเพิ่มการผลิตไฮโดรเจนในปริมาณที่ตอบความต้องการของโลกที่เพิ่มสูงขึ้นได้

จากความสำเร็จนี้ กฟผ.จะนำองค์ความรู้ดังกล่าว มาศึกษาความเป็นไปได้ในการผลิตไฮโดรเจนจากถ่านหินเหมืองแม่เมาะเช่นกัน (Brown Hydrogen) เนื่องจากมีแผนที่จะพัฒนา CCS กักเก็บคาร์บอนฯในชั้นหินใต้เหมืองมาเมาะอยู่แล้ว เพื่อนำมาผสมในโรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติและโรงไฟฟ้าถ่านหินตามแผนที่สนพ.ระบุไว้