Blockdit Logo (Mobile)
Antfield
•
8 ชั่วโมงที่แล้ว • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

เตรียมเข้าสู่ยุคพลังงานสะอาดแบบเต็มตัว?

เมื่อ GE Vernova เปิดตัวเครื่องยนต์กังหันก๊าซที่ใช้กับเชื้อเพลิงไฮโดรเจนได้แบบ 100% ซึ่งทำให้สามารถผลิตไฟฟ้าได้แบบไร้มลพิษ
อีกหนึ่งข่าว Update จากงาน COP 29 ที่ผ่านมากับการเปิดตัวโครงการโรงไฟฟ้าแบบ Combine cycle (พลังความร้อนร่วม) ในประเทศออสเตรเลีย ซึ่งใช้เครื่องยนต์กังหันก๊าซ (Gas turbine) ที่สามารถใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนได้แบบ 100% ทำให้สามารถผลิตไฟฟ้าได้แบบไร้มลพิษและมีเสถียรภาพไม่ต่างกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมที่ใช้เชื้อเพลิงก๊าซธรรมชาติในปัจจุบัน
ทั้งนี้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนกำลังถูกจับตาและนำมาพัฒนาเพื่อใช้งานอย่างจริงจังในการเป็นเชื้อเพลิงสะอาด เพราะการเผาไหม้ของไฮโดรเจนนั้นสิ่งที่เหลือออกมาจากห้องเผาไหม้นั้นมีเพียงน้ำเท่านั้นเอง
สมการการเผาไหม้ของไฮโดรเจนที่เหลือออกมาก็คือน้ำกับความร้อน
แต่การสร้างเครื่องยนต์สันดาปที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงนั้นไม่ใช่เรื่องง่ายเพราะไฮโดรเจนนั้นติดไฟรุนแรงกว่าเชื้อเพลิงชนิดอื่น ๆ ที่เราใช้อยู่
ซึ่งเหล่าผู้ผลิตเครื่องยนต์กังหันก๊าซซึ่งเป็นหัวใจหลักของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมในปัจจุบันต่างก็มีความพยายามในการพัฒนาการใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนกับเครื่อง Gas Turbine ที่มีอยู่
ไอเดียหนึ่งก็คือการผสมไฮโดรเจนไปกับก๊าซธรรมชาติเพื่อลดสัดส่วนการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในสัดส่วนตั้งแต่ 5-30% ซึ่งก็ไม่ใช่เรื่องง่าย ต้องมีการปรับเปลี่ยนชิ้นส่วนในห้องเผาไหม้ ระบบเชื้อเพลิง ฯลฯ
เผาไฮโดรเจนล้วนยังไม่ได้ก็ผสมใช้ไปก่อน
แต่ล่าสุด GE Vernova ผู้ผลิต Gas Turbine รายใหญ่ของโลกจากอเมริกาก็ได้ประกาศความสำเร็จในการพัฒนาเครื่อง Gas Turbine ที่ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนล้วน และจะใช้ในโครงการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม Whyalla hydrogen power plant ของ ATCO Australia ซึ่งเป็นบริษัทร่วมทุนแคนาดา-ออสเตรเลีย
สำหรับโรงไฟฟ้า Whyalla นี้จะตั้งอยู่ทางตอนเหนือของอ่าวสเปนเซอร์ รัฐเซาท์ออสเตรเลีย ซึ่งเป็นบริเวณที่มีแหล่งผลิตไฟฟ้าจากพลังหมุนเวียนอย่างมากมายทั้งพลังงานลมและแสงอาทิตย์
โดยโรงไฟฟ้าแห่งนี้ตั้งอยู่ติดกับ Whyalla complex ซึ่งจะมีโรงงานผลิตไฮโดรเจนสีเขียวจากพลังงานหมุนเวียนที่เหลือใช้ในช่วงกลางวันเพื่อนำมาเก็บไว้ก่อนนำไปใช้ประโยชน์เป็นเชื้อเพลิงสะอาดต่อไป และแน่นอนว่าก็จะถูกนำมาเป็นเชื้อเพลิงให้กับโรงไฟฟ้าด้วย
สำหรับ เครื่อง Gas Turbine ที่ใช้ในโครงการนี้คือรุ่น LM6000VELOX ซึ่งเป็นรุ่นพัฒนาต่อมาจาก LM6000 ซี่รี่ย์ที่มีใช้งานอยู่แล้วอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน
LM6000VELOX นั้นเป็นเครื่อง gas turbine ประเภท aeroderivative gas turbine ซึ่งเป็นประเภทที่สามารถใช้งานกับเครื่องบินโดยสารได้ จึงทำให้มันเป็นได้ทั้งเครื่องยนต์ให้กับเครื่องบินหรือโรงไฟฟ้าก็ได้
เป็นได้ทั้งเครื่องยนต์เครื่องบินและโรงไฟฟ้า สำหรับ LM6000 ซีรี่ย์
ดังนั้นแล้วจึงเรียกได้ว่า LM6000VELOX นี้พร้อมเปลี่ยนอุตสาหกรรมการบินและผลิตไฟฟ้าให้เป็นแบบปลอดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้อย่างสมบูรณ์แบบ
แต่ทั้งนี้การจะใช้เป็นเครื่องยนต์สำหรับเครื่องบินโดยสารยังคงต้องมีการพัฒนาและปิดความเสี่ยงด้านความปลอดภัยกันต่อไป (ลองนึกภาพคุณนั่งอยู่บนเครื่องบินที่ขนไฮโดรเจนไปด้วยเต็มลำก็ไม่ต่างอะไรกับเรือเหาะที่บรรทุกระเบิดนั่นเอง)
สำหรับโรงไฟฟ้า Whyalla hydrogen นี้จะประกอบด้วยเครื่อง Gas Turbine LM6000VELOX จำนวน 4 เครื่องผลิตไฟฟ้าในรูปแบบโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมทำให้มีกำลังการผลิตรวม 200 เมกกะวัตต์
หัวใจของโรงไฟฟ้า Whyalla ที่สามารถไปอยู่ในเครื่องบินก็ได้
เมื่อโรงไฟฟ้านี้ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนล้วน 100% ไม่มีการผสมก๊าซธรรมชาติก็จะทำให้ไร้ซึ่งการปล่อยมลภาวะทั้งปวง เรียกได้ว่าเป็นโรงไฟฟ้าสะอาดอย่างสมบูรณ์แบบเลยทีเดียว
แต่แน่นอนว่าโลกสวยที่เราต้องการนั้นต้องแลกมาด้วยราคาที่ต้องจ่าย อย่าลืมนะครับว่าไฮโดรเจนที่เอามาเป็นเชื้อเพลิงนั้นมีราคา และราคามันก็แพงเอามาก ๆ ด้วย
ราคาไฮโดรเจนประเภทต่าง ๆ
และไฮโดรเจนที่จะเครมว่าเป็นเชื้อเพลิงสะอาดได้ก็ต้องเป็น Green Hydrogen เท่านั้น ซึ่งปัจจุบันราคาไฮโดรเจนที่ยังไม่ Green ซึ่งมีใช้ในภาคอุตสาหกรรมนั้นตกอยู่ราว ๆ 2,000-3,000 บาทต่อล้านบีทียู เมื่อเทียบกับราคาก๊าซธรรมชาติปัจจุบันอยู่ที่ 300-350 บาทต่อล้านบีทียู ก็ลองคิดดูครับว่าถ้าเอามาใช้ผลิตไฟฟ้าค่าไฟจะไปหน่วยละกี่บาท (Green Hydrogen ราคาแพงสุด)
จริง ๆ แล้วโรงไฟฟ้า Whyalla Hydrogen ก็ไม่ต่างจากการผลิตไฟฟ้าด้วยแสงอาทิตย์และพลังงานลมแล้วเอาไฟส่วนเกินมาเก็บใส่แบตเตอรี่เป็นโรงไฟฟ้าแบตเตอรี่เพื่อใช้งานตอนไม่มีแสงแดด
แต่คำถามคือแบบไหนส่งผลกระทบต่อต้นทุนค่าไฟและมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่ากัน อย่าลืมนะครับว่าแบตเตอรี่นั้นก็ยังมีปัญหาที่คิดไม่ตกเกี่ยวกับการจัดการขยะแบตเตอรี่ที่กำลังจะมาท่วมโลกกันในอนาคต
ไม่ง่ายเลยนะครับ โลกสีเขียวสะอาดสดใสที่ใคร ๆ ก็ใฝ่ฝันถึง ก็คงต้องรอดูกันต่อไปว่าสุดท้ายแล้วเราจะรอดพ้นจากภาวะโลกเดือดกันไปอย่างไร

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา