ยานพาหนะพลังไฮโดรเจน: ทางเลือกใหม่ของพลังงานสะอาดหรือความเพ้อฝันเกินจริง?

People look at Honda’s new fuel cell vehicle “Clarity” that is distributing its hydrogen fuel cell power to illuminate six trees along the street in Tokyo’s Marunouchi office and shopping district in Tokyo Friday, Dec. 25, 2015. (AP Photo/Koji Sasahara)

เชื้อเพลิงจากพลังงานไฮโดรเจน คือส่วนหนึ่งในแผนของประธานาธิบดีโจ ไบเดน เพื่อลดมลพิษจากการคมนาคมขนส่งลงครึ่งหนึ่งภายในปี ค.ศ. 2030 โดยมีการจัดสรรงบประมาณ 9,000 ล้านดอลลาร์ในร่างกฎหมายโครงสร้างพื้นฐานที่ผ่านการรับรองของวุฒิสภาสหรัฐฯ เมื่อสัปดาห์ที่แล้ว เพื่อนำไปใช้ในการวิจัยเพื่อลดต้นทุนในการผลิตเชื้อเพลิงจากพลังงานไฮโดรเจนและสร้างฐานการผลิตพลังงานทางเลือกประเภทนี้

 

อย่างไรก็ตาม ยังคงมีคำถามว่าพลังงานน้ำหรือไฮโดรเจนนี้จะสามารถกลายเป็นพลังงานทางเลือกใหม่ได้จริง ๆ หรือไม่

ทุกเช้าที่สถานีขนส่งมวลชนเมืองแคนตัน รัฐโอไฮโอ รถโดยสารประจำทางมากกว่าสิบคันจะเข้าแถวรอเติมเชื้อเพลิงพลังงานไฮโดรเจนก่อนที่จะพากันออกไปให้บริการรับส่งประชาชน

รถโดยสารเหล่านี้ผลิตโดยบริษัท El Dorado National ถือเป็นยานพาหนะต้นแบบที่ใช้พลังงานจากไฮโดรเจนในการขับเคลื่อน เพื่อช่วยลดปัญหามลพิษที่เกิดจากการเผาผลาญน้ำมันดีเซล โดยปัจจุบันรถโดยสารราว 1 ใน 4 ของเมืองนี้ใช้พลังงานสะอาดที่เป็นทางเลือกใหม่ดังกล่าว

ปัจจุบัน พลังงานจากน้ำหรือไฮโดรเจน ถือเป็นหนึ่งในพลังงานทางเลือกที่กำลังได้รับความสนใจอย่างมาก และเชื่อว่าจะช่วยลดผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากรถยนต์มากกว่า 1,000 ล้านคันทั่วโลกซึ่งส่วนใหญ่ใช้เชื้อเพลิงจากน้ำมันได้ โดยผู้ผลิตรถบรรทุกหรือรถยนต์เพื่อการพาณิชย์ได้เริ่มเปลี่ยนมาใช้เทคโนโลยีพลังงานไฮโดรเจนบ้างแล้ว รวมทั้งผู้ผลิตเครื่องบิน รถไฟ และรถโดยสารบางบริษัทด้วย

 

 

ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม?

การคมนาคมขนส่งถือเป็นหนึ่งในตัวการสำคัญที่ทำให้เกิดปัญหาการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศโลก ทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าหากสามารถผลิตเชื้อเพลิงจากไฮโดรเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพก็จะสามารถช่วยลดก๊าซคาร์บอนที่เป็นสาเหตุสำคัญของปรากฏการณ์เรือนกระจกและภาวะโลกร้อนได้

อย่างไรก็ตาม เชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่ผลิตได้ทั่วโลกในปัจจุบัน ส่วนใหญ่ยังต้องใช้ถ่านหินและก๊าซธรรมชาติในกระบวนการผลิต โดยงานวิจัยของมหาวิทยาลัยคอร์แนลล์ และมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด ต่างชี้ให้เห็นว่ากระบวนการผลิตพลังงานไฮโดรเจน โดยเฉพาะพลังงานแบบที่เรียกว่า “บลูไฮโดรเจน” หรือไฮโดรเจนที่เกิดจากการสกัดก๊าซธรรมชาติ ก่อให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณที่มากกว่า ทำให้เกิดคำถามว่ายิ่งเป็นการทำลายสิ่งแวดล้อมหรือไม่ ซึ่งนั่นหมายความว่ายังไม่สามารถพูดได้ว่าเชื้อเพลิงจากไฮโดรเจนนี้เป็นพลังงานสะอาดจริง ๆ

ถึงกระนั้น ผู้สนับสนุนเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเชื่อว่า พลังงานทางเลือกนี้จะกลายเป็นส่วนสำคัญในการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในอนาคต เมื่อเราสามารถผลิตเชื้อเพลิงไฮโดรเจนจากพลังงานลมและแสงอาทิตย์ได้มากขึ้น ซึ่งจะทำให้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนสะอาดมากขึ้นและมีราคาถูกลง

เคิร์ต คอนราด ซีอีโอของสำนักงานขนส่งมวลชนเมืองแคนตัน กล่าวว่า ได้เริ่มใช้รถโดยสารพลังงานไฮโดรเจนตั้งแต่ 5 ปีก่อน และได้เพิ่มจาก 3 คันเป็น 14 คัน ซึ่งที่ผ่านมารถบัสเหล่านี้ได้แสดงให้เห็นแล้วว่า พลังงานไฮโดรเจนนั้นสามารถพึ่งพาได้และมีต้นทุนต่ำ รวมทั้งสามารถนำมาใช้ได้จริงในวงกว้าง

ทั้งนี้ นอกจากที่เมืองแคนตันแล้ว ระบบขนส่งมวลชนในเขตโอ๊คแลนด์ และเขตริเวอร์ไซด์ ในรัฐแคลิฟอร์เนีย ก็เริ่มนำรถโดยสารพลังงานไฮโดรเจนนี้มาให้บริการแล้วเช่นกัน

 

 

พลังงานไฮโดรเจนกับอุตสาหกรรมรถยนต์

ที่เยอรมนี รถไฟพลังงานไฮโดรเจนเริ่มวิ่งให้บริการตั้งแต่ปี ค.ศ. 2018 ขณะที่บริษัทเครื่องบิน Airbus ของฝรั่งเศสก็กำลังพิจารณาพลังงานทางเลือกนี้ด้วย ส่วนในสหรัฐฯ มีการนำเชื้อเพลิงไฮโดรเจนมาใช้กับรถโฟล์คลิฟต์ราว 35,000 คัน และใช้ในอุตสาหกรรมขนส่งสินค้าทางไกลต่าง ๆ เนื่องจากรถบรรทุกพลังงานไฮโดรเจนสามารถวิ่งได้ไกลกว่าพลังงานไฟฟ้า รวมทั้งทนทานต่ออากาศหนาวเย็นได้ดีกว่าและเติมเชื้อเพลิงได้เร็วกว่าแบตเตอรีไฟฟ้าอีกด้วย

เวลานี้ผู้ผลิตยานพาหนะหลายบริษัท รวมทั้ง General Motors, Navistar และ J.B. Hunt มีแผนสร้างสถานีจ่ายเชื้อเพลิงไฮโดรเจนสำหรับรถบรรทุกพลังงานไฮโดรเจนภายในเวลาสามปี ขณะที่ Toyota, Volvo Trucks, Daimler Trucks AG, Kenworth และหลายบริษัท เริ่มทดสอบรถบรรทุกพลังงานไฮโดรเจนหรือประกาศลงทุนในด้านนี้แล้วเช่นกัน

สำหรับรถยนต์ส่วนบุคคล ปัจจุบันมีรถยนต์พลังงานไฮโดรเจนราว 7,500 คันบนท้องถนนในสหรัฐฯ ส่วนใหญ่อยู่ในรัฐแคลิฟอร์เนียซึ่งมีสถานีจ่ายเชื้อเพลิงไฮโดรเจนทั้งหมด 45 แห่ง และมีแผนสร้างเพิ่มอีกหลายแห่ง โดยบริษัท Toyota, Honda และ Hyundai ต่างผลิตรถยนต์พลังงานไฮโดรเจนออกสู่ตลาดในราคาแพงกว่ารถยนต์ทั่วไปหลายพันดอลลาร์

อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่าอนาคตของรถยนต์พลังงานสะอาดในสหรัฐฯ นั้นมีแนวโน้มไปทางพลังงานไฟฟ้ามากกว่าไฮโดรเจน เนื่องจากมีต้นทุนที่ถูกกว่า แตกต่างจากรถบรรทุกที่ใช้ในการขนส่งระยะไกล