กลุ่ม ปตท. เดินหน้าพัฒนาไฮโดรเจน ปักธงผู้นำพลังงานสะอาดแห่งอนาคต

จากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ทำให้ความต้องการใช้ พลังงานสะอาด เพิ่มสูงขึ้น ปัจจุบัน "พลังงานไฮโดรเจน" ได้รับความสนใจจากทั่วโลก เพราะเชื่อว่าจะเป็นส่วนหนึ่งของการเปลี่ยนผ่านการใช้พลังงาน ซึ่งมีการคิดค้นเพื่อใช้งานตั้งแต่ศตวรรษที่ 18 โดยน้ำถือเป็นสารประกอบ ไฮโดรเจน ที่มีมากที่สุดในโลก จึงไม่ใช่เรื่องใหม่อีกต่อไปสำหรับประเทศไทยต่อจากนี้

ด้วยคุณสมบัติของไฮโดรเจนที่ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น มีการเผาไหม้ที่สะอาด ไม่ปล่อยมลพิษ มีเพียงไอน้ำที่ได้จากการเผาไหม้ สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้หลากหลายภาคส่วน แต่ยังมีความท้าทายในเรื่องของราคาที่ไฮโดรเจนสีเขียวและไฮโดรเจนสีฟ้ายังสูงกว่าเชื้อเพลิงอื่น รวมถึงความท้าทายในการจัดเก็บ ขนส่ง และความปลอดภัยในการใช้งาน โดยไฮโดรเจนสามารถผลิตได้จากแหล่งวัตถุดิบหลายประเภท ซึ่งปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ในปริมาณที่ต่างกัน จึงมีการกำหนดสีเพื่อบ่งบอกถึงความสะอาด แบ่งเป็น ดังนี้

1. ไฮโดรเจนสีน้ำตาล (Brown Hydrogen) ใช้ถ่านหินเป็นวัตถุดิบในกระบวนการผลิตซึ่งมีการปล่อย CO₂ มากที่สุด
2. ไฮโดรเจนสีเทา (Grey Hydrogen) ใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นวัตถุดิบในกระบวนการผลิต ผ่านกระบวนการเปลี่ยนรูปสารไฮโดรคาร์บอนในก๊าซธรรมชาติด้วยไอน้ำ มีการปล่อย CO₂ รองจากไฮโดรเจนสีน้ำตาล
3. ไฮโดรเจนสีฟ้า (Blue Hydrogen) ผลิตจากก๊าซธรรมชาติ แต่ CO₂ ที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิต จะถูกดักจับและกักเก็บด้วยเทคโนโลยีการดักจับและกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (Carbon Capture and Storage : CCS)
4. ไฮโดรเจนสีชมพู (Pink Hydrogen) ผลิตโดยใช้กระบวนการแยกไฮโดรเจนออกจากน้ำ (Water Electrolysis) และพลังงานไฟฟ้าที่ใช้มีต้นกำเนิดมาจากพลังงานนิวเคลียร์ 
5. ไฮโดรเจนสีเขียว (Green Hydrogen) ผลิตจากกระบวนการแยกไฮโดรเจนออกจากน้ำ โดยพลังงานไฟฟ้ามาจากพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ หรือพลังงานลม

ลดคาร์บอน-สร้างเศรษฐกิจประเทศ

เมื่อ ไฮโดรเจน ถูกมองว่าเป็นหัวใจสำคัญที่จะช่วย ลดคาร์บอนไดออกไซด์ ในอนาคตอันใกล้นี้ และสามารถใช้งานในภาคส่วนต่างๆ ของเศรษฐกิจ ปัจจุบันหลายประเทศได้ออกนโยบายและแผนยุทธศาสตร์มาใช้ในการพัฒนาอุตสาหกรรมไฮโดรเจนภายในประเทศ เพื่อกระตุ้นให้เกิดอุปสงค์และอุปทานที่เกี่ยวข้อง จนมีการใช้งานเทคโนโลยีไฮโดรเจนกว่า 30 ประเทศทั่วโลก ทั้งยุโรป สหรัฐ และตะวันออกกลาง เนื่องจากความได้เปรียบเชิงพื้นที่ในการพัฒนาพลังงานหมุนเวียน และอีกหลายประเทศที่กำลังเตรียมความพร้อมพัฒนาไฮโดรเจน

สำหรับประเทศไทย มีความเป็นไปได้ในการใช้ประโยชน์จากเชื้อเพลิงไฮโดรเจนใน 3 ภาคส่วนหลัก ได้แก่

1. ภาคอุตสาหกรรม ใช้สำหรับปรับปรุงคุณภาพโลหะ และปิโตรเคมี เป็นสารตั้งต้นเคมีภัณฑ์ รวมไปถึงใช้เป็นเชื้อเพลิงสะอาดในกระบวนการที่ใช้ความร้อนสูง เช่น ซีเมนต์
2. ภาคการผลิตไฟฟ้า ใช้เป็นเชื้อเพลิงโดยตรง หรือนําไปผสมกับก๊าซธรรมชาติในการผลิตไฟฟ้าด้วยกังหันก๊าซไฮโดรเจน ผ่านกระบวนการเผาไหม้โดยตรง หรือผลิตพลังงานไฟฟ้าจากเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิง ดังตัวอย่างการทดสอบใช้งานที่ศูนย์การเรียนรู้ กฟผ. ลำตะคอง
3. ภาคการขนส่ง สามารถนำมาใช้ในการปรับปรุงคุณภาพน้ำมันปิโตรเลียมสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) หรือใช้เป็นเชื้อเพลิงโดยตรงในรถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง (FCEV) รวมถึงรถโดยสารและรถบรรทุก เป็นต้น

นโยบายภาครัฐกับการส่งเสริมไฮโดรเจน

การใช้ ไฮโดรเจน ของประเทศไทยสอดคล้องกับยุทธศาสตร์ 4 ด้าน ประกอบด้วย 1.) พัฒนาตลาดและสร้างแรงจูงใจให้กับผู้ใช้ 2.) ส่งเสริมการวิจัยและพัฒนาอุตสาหกรรม 3.) พัฒนาโครงสร้างพื้นฐาน และ 4.) ปรับปรุงกฎระเบียบและมาตรฐาน โดยแบ่งการดําเนินงานเป็น 3 ระยะ คือ

• ระยะสั้น (ปี 2025-2030) การเตรียมความพร้อม โดยพัฒนาโครงการนำร่อง จัดทํามาตรฐานความปลอดภัย เพื่อจัดทําแผน ศึกษารูปแบบธุรกิจใหม่ เพื่อทดสอบและปรับปรุงระบบกักเก็บและขนส่ง
• ระยะกลาง (ปี 2031-2040) การพัฒนาไฮโดรเจนเชิงพาณิชย์ในภาคพลังงาน โดยจะผสมไฮโดรเจน 5-10% ในระบบท่อส่งก๊าซธรรมชาติสำหรับการผลิตไฟฟ้า ส่งเสริมการลงทุน สิทธิประโยชน์ด้านภาษี และพัฒนาโครงข่ายระบบไฟฟ้าสีเขียว รองรับไฮโดรเจนสีเขียว และขยายสถานีไฮโดรเจน เพื่อติดตาม ประเมินผล และปรับปรุงแก้ไขกฎระเบียบที่เกี่ยวข้อง
• ระยะยาว (ปี 2041-2050) มุ่งสู่ Carbon Neutrality และ Net Zero Emissions โดยจะผสมไฮโดรเจน 10-20% ในระบบท่อส่งก๊าซธรรมชาติสำหรับการผลิตไฟฟ้า พัฒนากลไกตรวจติดตาม ประเมิน และปรับปรุงแก้ไขโครงสร้างพื้นฐาน พิจารณาภาษีคาร์บอนในโครงสร้างราคา เพื่อพัฒนาแพลตฟอร์มและการซื้อขายคาร์บอน และกำหนดมาตรฐานการขนส่ง FCEV และสถานีเติมไฮโดรเจน

กลุ่ม ปตท. ร่วมพัฒนาเทคโนโลยีไฮโดรเจน

ทั้งนี้ กลุ่ม ปตท. ได้ศึกษาการประยุกต์ใช้งานไฮโดรเจนเพื่อลดคาร์บอนมาอย่างต่อเนื่อง โดยปี 2562 จัดตั้ง Hydrogen Thailand Club ร่วมกับพันธมิตรภาครัฐและเอกชนเพื่อเตรียมความพร้อมและผลักดันเทคโนโลยีไฮโดรเจนให้กับประเทศไทย ปัจจุบันมีสมาชิก 54 บริษัท

ปี 2565 ร่วมกับพันธมิตรนำร่องโครงการ Hydrogen Station สำหรับรถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิงแห่งแรกของไทย ที่ อำเภอบางละมุง จังหวัดชลบุรี เพื่อศึกษาการใช้ไฮโดรเจนในภาคขนส่งของประเทศ

และปี 2566 ปตท.สผ. ชนะการประมูลการพัฒนาโครงการไฮโดรเจนสีเขียว ประเทศโอมาน อีกทั้ง ปตท. ได้ร่วมมือกับบริษัท RINA พัฒนาและทดสอบการเผาไหม้ของการผสม Hydrogen กับก๊าซธรรมชาติ ในห้องปฏิบัติการของสถาบันนวัตกรรม ปตท.

ปี 2567 ยกระดับ Hydrogen Thailand Club เป็นสมาคมไฮโดรเจนแห่งประเทศไทย (Hydrogen Thailand Association) โดยอยู่ระหว่างการถ่ายโอนสมาชิกเข้าสู่สมาคม

ล่าสุดในปี 2568 ได้มีการลงนามบันทึกข้อตกลงการพัฒนาธุรกิจและประยุกต์ใช้เทคโนโลยีไฮโดรเจนคาร์บอนต่ำของกลุ่ม ปตท. เพื่อมุ่งสู่เป้าหมาย Net-Zero

"ปตท. จะให้การสนับสนุนข้อมูลแก่ภาครัฐ เพื่อพิจารณากำหนดให้ไฮโดรเจนและแอมโมเนียเป็นส่วนหนึ่งของ พ.ร.บ. น้ำมันเชื้อเพลิง รวมถึงให้ข้อมูลเชิงเทคนิคและข้อเสนอแนะ โดยศึกษาความเป็นไปได้ในการประยุกต์ใช้ไฮโดรเจน ภายใน กลุ่ม ปตท. เพื่อสนับสนุนการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และเสริมสร้างความมั่นคงทางพลังงานอย่างยั่งยืน"

ประยุกต์ใช้ไฮโดรเจนในรายภาค

หนึ่งในความท้าทายหลักของไฮโดรเจนปัจจุบัน คือต้นทุนที่สูงกว่าพลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ดังนั้น การนำไฮโดรเจนมาใช้ในระยะเริ่มต้นควรมุ่งเน้นไปที่

1. ภาคอุตสาหกรรม ที่มีความจำเป็นต้องใช้ไฮโดรเจนในกระบวนการผลิต หรือไม่มีทางเลือกอื่นที่สามารถทดแทนได้ (Hard-to-abate sectors) เพราะเป็นภาคที่ลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ได้ยาก หากเปลี่ยนมาใช้ไฮโดรเจนสีเขียว ที่ได้จากพลังงานหมุนเวียน (แสงอาทิตย์, ลม) จะช่วยลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ในกระบวนการผลิตจากการผลิตแอมโมเนียและเมทานอล
2. อุตสาหกรรมยานยนต์ ซึ่งแบ่งเป็น 2 ประเภทหลัก ได้แก่ Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV) หรือรถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง และ Battery Electric Vehicle (BEV) โดย FCEV ใช้ไฮโดรเจนเป็นแหล่งพลังงาน โดยเปลี่ยนเป็นไฟฟ้าผ่านเซลล์เชื้อเพลิง ขณะที่ BEV ใช้พลังงานไฟฟ้าที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่โดยตรง แต่ละเทคโนโลยีมีข้อดีและข้อจำกัดที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับลักษณะการใช้งาน

ปัจจุบัน BEV มีการใช้งานอย่างแพร่หลาย มีสถานีชาร์จที่สะดวกและครอบคลุม แต่มีข้อจำกัดของระยะทางจำกัดต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง และต้องใช้เวลา ขณะที่ FCEV สามารถวิ่งในระยะทางวิ่งไกลกว่าต่อการเติมหนึ่งครั้ง ใช้เวลาเติมเชื้อเพลิงเร็วกว่าการชาร์จแบตและใช้ถังบรรจุไฮโดรเจนแทนแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ จึงเหมาะสมสำหรับการขนส่งสินค้าระยะไกลอย่างมีประสิทธิภาพ และไม่ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ออกสู่สิ่งแวดล้อม

"อนาคต คาดว่า FCEV จะมีต้นทุนต่ำกว่า BEV ทำให้ไฮโดรเจนจะกลายเป็นเทคโนโลยีสำคัญที่ช่วยให้การเดินทางเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น การพัฒนาเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงและโครงสร้างพื้นฐาน เช่น สถานีเติมไฮโดรเจน จะเป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดทิศทางของอุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้าอย่างยั่งยืน"

ผสานไฮโดรเจนสู่ระบบกักเก็บพลังงาน

ปัจจุบันระบบกักเก็บพลังงาน (ESS) ถือเป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในการสะสมพลังงานที่ผลิตได้จากแหล่งต่างๆ โดยเฉพาะพลังงานหมุนเวียน เช่น แสงอาทิตย์ ลม และน้ำ เพื่อสำรองไว้ใช้ในช่วงเวลาที่แหล่งผลิตพลังงานไม่สามารถจ่ายไฟได้ตามความต้องการ ดังนั้น ESS จึงช่วยเพิ่มความมั่นคงให้กับการใช้พลังงาน โดยกักเก็บพลังงานส่วนเกิน ที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่มีการผลิตมากกว่าความต้องการใช้

ทั้งนี้ หนึ่งในเทคโนโลยีสำคัญที่ได้รับความสนใจสำหรับการกักเก็บ พลังงานสะอาด คือ แบตเตอรี่ และไฮโดรเจน ซึ่งแต่ละเทคโนโลยีมีหลักการทำงานและข้อได้เปรียบที่แตกต่างกัน ดังนั้น ระบบแบตเตอรี่ (BESS) จึงเหมาะสำหรับเก็บพลังงานระยะสั้นถึงปานกลาง เช่น ระบบโซลาร์เซลล์ภายในบ้าน ระบบสำรองไฟระยะสั้น เป็นต้น แต่ไม่เหมาะสำหรับการเก็บพลังงานในระยะยาว เนื่องจากมีการคายประจุ (สูญเสียพลังงาน) และมีต้นทุนสูง เมื่อขยายขนาดการเก็บพลังงานขนาดใหญ่

ขณะที่ระบบไฮโดรเจน (HESS) เหมาะสำหรับเก็บพลังงานระยะยาวตามฤดูกาล ระบบสำรองไฟที่ต้องการความต่อเนื่องยาวนาน เช่น ศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ โรงพยาบาล และพื้นที่ที่ไม่เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าหลัก (Off-grid) ดังนั้น ไฮโดรเจนจึงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดเพราะแบตเตอรี่อาจไม่คุ้มค่าทางเศรษฐกิจ

ความปลอดภัยของไฮโดรเจน

ด้วยไฮโดรเจนมีน้ำหนักเบากว่าก๊าซธรรมชาติถึง 8 เท่า ไม่มีสีและกลิ่น แม้จะเป็นก๊าซไวไฟแต่กลับปลอดภัยกว่าที่หลายคนเข้าใจ เช่น เมื่อเกิดการรั่วไหลไฮโดรเจนจะลอยขึ้นสู่อากาศอย่างรวดเร็วไม่สะสมอยู่ในพื้นที่ต่ำ ลดความเสี่ยงจากการเกิดอุบัติเหตุจากการสะสมของก๊าซในพื้นที่ปิดได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงได้รับความนิยมในการนำมาใช้ทั้งในภาคอุตสาหกรรมยานยนต์ และการผลิตไฟฟ้า โดยเฉพาะในเทคโนโลยีรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน ซึ่งมีมาตรฐานด้านความปลอดภัยเทียบเท่ากับ NGV และ LPG ทั้งด้านการจัดเก็บ การขนส่ง และการควบคุมการรั่วไหล

"ความท้าทายที่สำคัญในปัจจุบัน ไม่ได้มาจากข้อจำกัดทางเทคนิค แต่เป็นเรื่องของต้นทุน ทั้งในด้านราคาของเชื้อเพลิงไฮโดรเจน และค่าใช้จ่ายในการลงทุนสำหรับสถานีเติมเชื้อเพลิง และด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี ทำให้ปัจจุบันมีการติดตั้งสถานีเติมไฮโดรเจนกว่า 900 สถานีทั่วโลก และผู้ผลิตรถยนต์ Fuel Cell ได้ลงทุนนวัตกรรมในการพัฒนาเทคโนโลยีไฮโดรเจนอย่างต่อเนื่อง โดยมุ่งเน้นการออกแบบรถยนต์ให้มีประสิทธิภาพสูงสุด พร้อมมาตรการด้านความปลอดภัยที่เข้มงวด เพื่อให้ผู้ใช้มั่นใจในทุกการเดินทาง"