เมื่อรถยนต์ไฟฟ้าอาจไม่ใช่คำตอบ ไฮโดรเจนอีกหนึ่งแนวทางพลังงานสะอาด

ปัจจุบันรถยนต์ไฟฟ้าถือเป็นอนาคตแห่งวงการยานยนต์ จากความพยายามในการผลักดันในปัจจุบัน เพื่อลดการใช้งานรถยนต์สันดาป เพื่อมุ่งสู่ Net zero หรือการปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์ ลดการเกิดภาวะโลกร้อนและอุณหภูมิที่เพิ่มสูง เพื่อบรรเทาผลกระทบจากสภาพอากาศในปัจจุบัน

 

           แน่นอนการเข้ามาทดแทนยานพาหนะในปัจจุบันอย่างเครื่องยนต์สันดาปนำไปสู่การตั้งคำถาม จริงอยู่หลายประเทศในชาติตะวันตกรวมถึงสหภาพยุโรปประกาศระงับการผลิตและจัดจำหน่ายรถพลังงานน้ำมันทั้งหมด แต่หลายคนยังคงตั้งคำถามว่ารถยนต์ไฟฟ้าหรือ EV เป็นทางออกของภาวะโลกร้อนแน่หรือ?

 

           เหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น เราคงต้องมาหาคำตอบจากสถานการณ์ที่เกิดขึ้นในช่วงนี้กันเสียหน่อย

ปัญหาของรถยนต์ไฟฟ้าในปัจจุบัน เมื่อ EV อาจไม่ใช่คำตอบ

 

           สำหรับท่านที่ติดตามสถานการณ์โลกอาจทราบกันมาบ้างว่า ปัจจุบันราคาของรถยนต์ไฟฟ้ากำลังทยอยปรับตัวสูงขึ้น จากต้นทุนด้านเซมิคอนดักเตอร์ในช่วงที่ผ่านมา ปัจจุบันปัญหานี้ยังไม่มีทีท่าจะเบาบาง อีกทั้งยังมีปัญหาอื่นที่ทยอยปรับตัวให้ผู้ผลิตพากันปวดหัว

 

           ผลิตภัณฑ์รถยนต์ไฟฟ้าแต่ละคันต้องอาศัยวัตถุดิบจากโลหะหายากหลายชนิด หนึ่งในส่วนประกอบสำคัญที่ว่าคือ ลิเธียม โลหะหายากที่เป็นองค์ประกอบสำคัญในการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน หัวใจหลักของรถยนต์ไฟฟ้าและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เกือบทุกชนิดในปัจจุบัน ถือเป็นหนึ่งในโลหะที่ได้รับความสำคัญยิ่งขึ้นในยุคหลัง

 

           ช่วงปีที่ผ่านมาราคาแร่ลิเธียมพุ่งขึ้นจาก 70,500 หยวน(372,000 บาท)/ตัน ไปถึง 493,500 หยวน(2.6 ล้านบาท)/ตันในระยะเวลาเพียงหนึ่งปี เป็นการถีบตัวขึ้นไปราว 6 – 7 เท่า จากอุปสงค์ที่เพิ่มขึ้นของลิเธียมในอุตสาหกรรมรถยนต์ไฟฟ้า ส่งผลให้ต้นทุนการผลิตสูงขึ้นกว่า 5 – 6 หมื่นบาท/คัน อีกทั้งแม้จะผ่านช่วงนี้จนราคาเริ่มปรับตัวลง แนวโน้มของราคาก็ไม่มีทางลดลงเท่ากับก่อนหน้านี้

 

           นอกจากลิเธียมแร่ชนิดอื่นยังทยอยขาดตลาดและถีบตัวขึ้นไม่แพ้กัน ตั้งแต่กราไฟท์ที่ถูกใช้ในขั้วแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนซึ่งประสบปัญหาขาดแคลน เช่นเดียวกับพาลาเดียมที่ถูกใช้งานในเซลล์เชื้อเพลิง ราคาแร่ปรับตัวสูงทำให้ต้นทุนการผลิตเพิ่มตาม นั่นทำให้ช่วงที่ผ่านมารถยนต์ไฟฟ้าบางรุ่นต้องทยอยปรับราคา รวมถึงสั่งจองเป็นเวลานานจึงจะได้รับสินค้า

 

ปัจจัยที่ส่งผลกระทบไม่แพ้กันคือสงครามยูเครน-รัสเซีย นอกจากทำให้สายการผลิตแร่หายากจำนวนมากติดขัด ยังทำให้การผลิตพลังงานของประเทศฝั่งยุโรปมีปัญหา ผลลัพธ์คือปริมาณไฟฟ้าไม่เพียงพอในการใช้งาน ส่งผลกระทบต่อรถยนต์ไฟฟ้าโดยตรง ทำให้ไม่สามารถใช้งานและชาร์จเติมพลังได้อย่างราบรื่น

 

           อีกหนึ่งปมปัญหาสำคัญคือการขาดโครงสร้างพื้นฐานรองรับ ในสหรัฐฯไม่มีปัญหาด้วยการลงทุนครั้งมโหฬารของ Tesla จึงมีการจัดตั้งสถานีชาร์จรองรับเพียงพอ เช่นเดียวกับจีนที่เริ่มมีการผลักดันจากภาครัฐ แต่ในพื้นที่ยุโรปและอีกหลายประเทศโครงสร้างพื้นฐานส่วนนี้เติบโตไม่ทัน จึงเป็นตัวจำกัดการเติบโตของตลาดรถยนต์ไฟฟ้าเช่นกัน

 

           นั่นทำให้บางส่วนเริ่มมีการตั้งคำถามถึงเทคโนโลยีรถยนต์ไฟฟ้าว่า นี่คือคำตอบสำหรับยานยนต์แห่งอนาคตจริงหรือ? ในเมื่อการวัสดุในการผลิตต้องถูกติดกับโลหะหายากที่มีเพียงในบางประเทศ การนำอุตสาหกรรมหลักของประเทศไปผูกพันกับเรื่องนี้ถือเป็นความเสี่ยง จึงเริ่มมีผู้มองหาเทคโนโลยีทางเลือกขึ้นมาแข่งขันและทดแทนรถยนต์ไฟฟ้าด้วยเช่นกัน

 

           นี่จึงเป็นที่มาของการนำไฮโดรเจนมาเป็นเชื้อเพลิงเพื่อมาเป็นอีกหนึ่งตัวเลือกแห่งยานยนต์ในปัจจุบัน

 

           เชื้อเพลิงไฮโดรเจน อีกหนึ่งทางเลือกเทคโนโลยีพลังงานสะอาด

 

           แนวคิดด้านการนำไฮโดรเจนมาเป็นเชื้อเพลิงไม่ใช่ของใหม่ อันที่จริงนี่เป็นแนวคิดนี้เกิดขึ้นมาเป็นเวลายาวนานสองร้อยกว่าปี ตั้งแต่ก่อนการเกิดขึ้นของเครื่องยนต์สันดาปเสียอีก แต่เทคโนโลยีในตอนนั้นไม่ได้สามารถผลักดันไฮโดรเจนให้พลังงานมากเท่าเครื่องยนต์สันดาปจึงไม่ได้รับความนิยมมากนัก

 

           ข้อดีของพลังงานไฮโดรเจนคือ การเป็นพลังงานสะอาดประสิทธิภาพสูง มีคุณสมบัติในการจ่ายพลังงานมากกว่าเชื้อเพลิงชนิดอื่น เมื่อเทียบกับน้ำมันเบนซินมีประสิทธิภาพสูงกว่าถึง 2.8 เท่า และสูงกว่าดีเซลถึง 4.5 เท่า อีกทั้งเมื่อเกิดการเผาไหม้จะก่อให้เกิดเพียงน้ำและออกซิเจนซึ่งเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ไม่ก่อให้เกิดควัน ฝุ่นละออง และมลพิษใดๆ

 

           แน่นอนว่าพลังงานชนิดนี้เองก็มีข้อเสีย ทั้งในด้านการจัดเก็บและขนส่งซึ่งต้องมีอุปกรณ์เฉพาะมารองรับ มีความซับซ้อนในกระบวนการผลิต ส่งผลให้ต้องใช้เครื่องมือเฉพาะทางจนมีต้นทุนในการแปรรูปเป็นเชื้อเพลิงสูง และจำเป็นต้องมีการวางโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่คอยรองรับ ทำให้เชื้อเพลิงชนิดนี้ไม่แพร่หลายเท่าที่ควร

 

           แต่ข้อจำกัดเหล่านั้นกำลังทยอยได้รับการปรับปรุงแก้ไขผ่านการพัฒนาเทคโนโลยีในปัจจุบัน

 

           ผู้ที่เล็งเห็นคุณสมบัตินี้มีมากมายและเริ่มการพัฒนาเพื่อใช้ประโยชน์ บริษัทสตาร์อัพหลายแห่งในสหรัฐฯและเยอรมนีเริ่มพัฒนาเครื่องบินพลังงานไฮโดรเจนมากขึ้น ออกมาเป็นเครื่องบิน HY4 และ Celera 500L ซึ่งถูกวางกำหนดให้พร้อมออกสู่ตลาดภายในช่วงปี 2025 เพื่อพัฒนาอุตสาหกรรมการบินให้เข้าสู่พลังงานสะอาดอย่างเต็มตัว

           อีกหนึ่งยานยนต์ซึ่งได้รับการพัฒนาให้ออกมาใช้งานคือ รถไฟ ล่าสุดบริษัท Alstom เปิดตัวรถไฟพลังไฮโดรเจน ที่แม้จะทำความเร็วสูงสุดได้เพียง 140 กิโลเมตร/ชั่วโมง แต่สามารถวิ่งเป็นระยะทางถึง 1,000 กิโลเมตรต่อการเติมเชื้อเพลิงแต่ละครั้ง อีกทั้งตัวรถจะปล่อยเพียงไอน้ำและน้ำกลั่นซึ่งเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม นั่นทำให้บริษัทรถไฟของเยอรมนีทยอยนำหัวรถจักรมาใช้งานแทนของเดิมแล้วเช่นกัน

 

           ปมปัญหาสำคัญของไฮโดรเจนอย่างการจัดเก็บและขนส่งซึ่งต้องใช้กรรมวิธีเฉพาะก็เริ่มได้รับการแก้ไข ตั้งแต่ Toyota ที่พัฒนาตลับบรรจุพลังงานที่สามารถรองรับเชื้อเพลิงไฮโดรเจนได้ แต่ละตลับสามารถจ่ายพลังงานหล่อเลี้ยงอุปกรณ์ที่กินไฟมากได้ยาวนานหลายชั่วโมง และจะถูกนำไปใช้ใน Woven City เมืองอัจฉริยะที่กำลังก่อสร้าง

 

           นอกจากบริษัทยักษ์ใหญ่แล้วยังมีการพัฒนาจากบริษัทอื่นเช่นกัน ทั้งการเปลี่ยนสถานะของไฮโดรเจนไปเป็นแอมโมเนียเหลว ซึ่งสามารถใช้โครงสร้างพื้นฐานเดียวกับน้ำมันได้ทันที หรือการควบแน่นให้กลายเป็นผงเพื่อง่ายต่อการจัดเก็บและขนย้าย ล้วนถือเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจทั้งสิ้น

 

 

           จริงอยู่ปัจจุบันพลังงานไฮโดรเจนไม่ได้รับการผลักดันส่งเสริมเทียบเท่า EV แต่ผู้เชี่ยวชาญบางท่านเองก็ให้ความเห็นว่า EV เป็นทางเลือกในการแก้ปัญหาชั่วคราว แต่หากต้องการระบบพลังงานหมุนเวียนที่ยั่งยืน การลงทุนโครงสร้างพื้นฐานรองรับพลังงานไฮโดรเจนจะคุ้มค่า มีประสิทธิภาพ และประโยชน์ในระยะยาวมากกว่า

 

           อย่างไรก็ตามนี่ก็เป็นเพียงตัวเลือกในอนาคตที่น่าสนใจและประสิทธิภาพสูง หากได้รับการสนับสนุนเพียงพออาจไม่ใช่เพียงสำหรับยานยนต์ ไฮโดรเจนอาจเป็นอีกหนึ่งตัวแปรในการผลิตพลังงานหล่อเลี้ยงประเทศ ซึ่งจะมีส่วนช่วยให้โลกเช้าใกล้การใช้พลังงานสีเขียวมากขึ้นในอนาคต

 

 

 

           ที่มา

 

           https://www.springnews.co.th/news/823048

 

           https://next.nationtv.tv/innovation/1423

 

           https://next.nationtv.tv/innovation/1316

 

           https://next.nationtv.tv/innovation/1359

 

           https://interestingengineering.com/innovation/german-firm-record-altitude-7230-feet

 

           https://interestingengineering.com/transportation/worlds-first-all-hydrogen-train

 

           https://interestingengineering.com/innovation/toyota-cartridgen-portable-hydrogen

 

           https://interestingengineering.com/science/hydrogen-cars-not-eco-friendlier